電子顕微鏡と金属組織顕微鏡の違い
走査型電子顕微鏡の原理
走査型電子顕微鏡（SEM）は、電子光学技術、真空技術、微細機械構造、現代のコンピュータ制御技術を凝縮した複雑なシステムです。走査型電子顕微鏡は、高電圧の加速作用下で、電子銃から放出された電子を多段の電磁レンズを通して小さな電子ビームに集めます。サンプル表面を走査するとさまざまな情報が刺激され、その情報を受信、増幅、表示することで、サンプル表面を分析できます。入射電子とサンプルの相互作用により、図1に示すような種類の情報が生成されます。この情報の2次元強度分布は、サンプル表面の特性（表面形態、組成、結晶方位、電磁気特性など）に応じて変化します。これは、さまざまな検出器によって収集された情報の順次的かつ比例的な変換です。ビデオ信号はビデオ信号に変換され、同期走査型ブラウン管に送信され、その明るさが変調されて、サンプルの表面状態を反映した走査画像が得られます。 検出器で受信した信号をデジタル処理してデジタル信号に変換すると、コンピューターでさらに処理して保存できます。走査型電子顕微鏡は、主に高低差が大きく凹凸が激しい厚い標本の観察に使用されます。そのため、被写界深度効果を強調する設計になっています。一般的には、人工的に加工されていない亀裂や自然表面の分析に使用されます。
電子顕微鏡と金属顕微鏡
1. 異なる光源: 金属顕微鏡は光源として可視光を使用し、走査型電子顕微鏡は画像化の光源として電子ビームを使用します。
2. 異なる原理: 金属組織顕微鏡は、幾何学的光学イメージング原理を使用してイメージングを実行しますが、走査型電子顕微鏡は、高エネルギー電子ビームを使用してサンプル表面に衝撃を与え、サンプル表面にさまざまな物理信号を刺激し、次にさまざまな信号検出器を使用して物理信号を受信して画像情報に変換します。
3. 異なる解像度: 光の干渉と回折により、金属組織顕微鏡の解像度は 0.2-0.5um に制限されます。走査型電子顕微鏡は電子ビームを光源として使用するため、解像度は 1-3nm に達します。したがって、金属組織顕微鏡による組織観察はミクロンレベルの分析に属し、走査型電子顕微鏡による組織観察はナノレベルの分析に属します。
4. 異なる被写界深度：一般的に、金属顕微鏡の被写界深度は2-3umの間であるため、サンプルの表面の滑らかさに対する要求が非常に高く、サンプルの準備プロセスが比較的複雑です。走査型電子顕微鏡は、被写界深度が大きく、視野が広く、3次元画像を備えており、さまざまなサンプルの凹凸のある表面の微細構造を直接観察できます。
