掃描電鏡分析

掃描電鏡能譜分析可分析哪些元素

掃描電鏡能譜可以分析5號元素（B)及其以后的所有元素周期表中的元素，如：Na、Mg、S、P、Ca、K、Fe、Cu、Mn和Zn。

掃描電鏡能譜的主要用途：

1、固體樣品表面微區形貌觀察；

2、材料斷口形貌及其內部結構分析；

3、微粒或纖維形狀觀察及其尺寸分析；

4、固體樣品表面微區成分的定性和半定量分析。

擴展資料：

掃描電鏡能譜儀的原理及應用：

1、X射線能譜儀的工作原理

當電子槍發射的高能電子束進入樣品后，與樣品原子相互作用，原子內殼層電子被電離后，由較外層電子向內殼層躍遷產生具有特定能量的電磁輻射光子，即特征X射線。X射線能譜儀就是通過探測樣品產生的特征X射線能量來確定其相對應的元素，并對其進行相應的定性、定量分析。

2、掃描電鏡中X射線能譜儀的應用

微區分析中，掃描電鏡結合X射線能譜儀是微區形貌觀察和成分分析最常用的手段。能譜儀在不損壞試樣的情況下，可對樣品成分進行定性、定量分析，且分析速度快，靈敏度高，在材料科學、生物培養、醫學手術、地礦勘探等各個領域被廣泛應用。

掃描電鏡圖片如何分析

第一、掃描電鏡照片是灰度圖像，分為二次電子像和背散射電子像，主要用于表面微觀形貌觀察或者表面元素分布觀察。
一般二次電子像主要反映樣品表面微觀形貌，基本和自然光反映的形貌一致，特殊情況需要對比分析。
背散射電子像主要反映樣品表面元素分布情況，越亮的區域，原子序數越高。
第二、看表面形貌，電子成像，亮的區域高，暗的區域低。非常薄的薄膜，背散射電子會造成假像。導電性差時，電子積聚也會造成假像。

環境掃描電鏡圖像分析

環境掃描電鏡圖像分析是基于環境掃描電鏡上采集的背散射電子圖像，并通過圖像分析軟件進行統計計算，實現孔喉結構的定量分析。

綜合各種資料，對碎屑巖儲層圖像分析結果主要根據孔隙和喉道大小進行分級評價，同時結合分選系數、配位數、孔隙分布尖度、偏度等進行綜合評價(表6-5)。

表6-5 碎屑巖儲層環境掃描圖像分析分級標準

分別對依奇克里克構造帶陽霞組和阿合組鉆井和露頭樣品進行了環境掃描電鏡圖像分析，同時針對該地區井下碎屑巖儲層裂縫發育的特點，對依南2井、依南4井部分樣品分垂直和平行巖塊層面兩個方向切片分別測試。

據依南2井5塊樣品分析，統計面孔率區間為0.15%～9.26%，分選系數介于0.66～1.3之間，分選中等-較差，說明孔隙分布的非均質性強;偏度為正偏，說明孔隙以大孔、中孔為主;尖度很平坦-平坦者占80%，說明孔隙大小分布區間較大。孔喉以中孔-粗喉、大孔-粗喉、小孔-中喉組合為主。當面孔率值大于4%時，以大孔為主，大孔百分比可達97.28%;面孔率值為1%～4%時，以中孔為主;面孔率值＜2%時，以小孔為主。兩個方向所統計的面孔率值有一定差異。

據依南4井10塊樣品的分析，統計面孔率區間為0.22%～8.23%，分選系數為0.61～1.3，分選中等-較差，偏度均為正偏，尖度很平坦-平坦。孔喉組合以中孔-粗喉和微孔-細喉為主。細砂巖以微細孔、微孔為主，基本上不見大孔;中砂巖、粗砂巖以大孔和中孔、小孔為主，微細孔很不發育。

依南5井樣品主要為小孔-中喉，以中孔、小孔為主，約占89.33%。庫車河剖面以中孔-粗喉為主，大孔及中孔、小孔均有。明南1井樣品以中孔-粗喉為主，主要為大孔和中孔。

針對依南地區儲層的非均質性特點，工作中還選用了其中的3塊樣品進行激光共聚焦顯微鏡圖像分析，其統計的面孔率值稍高于環境掃描電鏡圖像分析結果。依南2井4558.8m深處的砂礫巖面孔率值變化區間很大，為1.67%～33.12%，說明其非均質性非常強;而依南4井4377.44m和4594.57m處的樣品，統計的面孔率值變化區間相對較小，孔隙分布頻率較均一。

利用掃描電鏡分析時二次電子與被散射的區別。

1、分辨率不同

二次電子的分辨率高，因而可以得到層次清晰，細節清楚的圖像，被散射電子是在一個較大的作用體積內被入射電子激發出來的，成像單元較大，因而分辨率較二次電子像低。

2、運動軌跡不同

（1）被散射電子以直線逸出，因而樣品背部的電子無法被檢測到，成一片陰影，襯度較大，無法分析細節，但可以用來顯示原子序數襯度，進行定性成分分析 。二次電子對試樣表面狀態非常敏感，能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。

（2）利用二次電子作形貌分析時，可以利用在檢測器收集光柵上加上正電壓來吸收較低能量的二次電子，使樣品背部及凹坑等處逸出的電子以弧線狀運動軌跡被吸收，因而使圖像層次增加，細節清晰。

3、能量不同

（1）二次電子是指當入射電子和樣品中原子的價電子發生非彈性散射作用時會損失其部分能量 (約 30～50 電子伏特)，這部分能量激發核外電子脫離原子，能量大于材料逸出功的價電子可從樣品表面逸出，變成真空中的自由電子。

（2）被散射電子是指被固體樣品原子反射回來的一部分入射電子。既包括與樣品中原子核作用而形成的彈性背散射電子，又包括與樣品中核外電子作用而形成的非彈性散射電子，所以被散射電子能量較高。

擴展資料：

應用范圍

⑴生物：種子、花粉、細菌等

⑵醫學：血球、病毒等

⑶動物：大腸、絨毛、細胞、纖維等

⑷材料：陶瓷、高分子、粉末、金屬、金屬夾雜物、環氧樹脂等

⑸化學、物理、地質、冶金、礦物、污泥（桿菌） 、機械、電機及導電性樣品，如半導體(IC、線寬量測、斷面、結構觀察……）電子材料等。

參考資料來源：百度百科--掃描電子顯微鏡

SEM掃描電鏡圖怎么看，圖上各參數都代表什么意思

1、放大率：

與普通光學顯微鏡不同，在SEM中，是通過控制掃描區域的大小來控制放大率的。如果需要更高的放大率，只需要掃描更小的一塊面積就可以了。放大率由屏幕/照片面積除以掃描面積得到。

所以，SEM中，透鏡與放大率無關。

2、場深：

在SEM中，位于焦平面上下的一小層區域內的樣品點都可以得到良好的會焦而成象。這一小層的厚度稱為場深，通常為幾納米厚，所以，SEM可以用于納米級樣品的三維成像。

3、作用體積：

電子束不僅僅與樣品表層原子發生作用，它實際上與一定厚度范圍內的樣品原子發生作用，所以存在一個作用“體積”。

4、工作距離：

工作距離指從物鏡到樣品最高點的垂直距離。

如果增加工作距離，可以在其他條件不變的情況下獲得更大的場深。如果減少工作距離，則可以在其他條件不變的情況下獲得更高的分辨率。通常使用的工作距離在5毫米到10毫米之間。

5、成象：

次級電子和背散射電子可以用于成象，但后者不如前者，所以通常使用次級電子。

6、表面分析：

歐革電子、特征X射線、背散射電子的產生過程均與樣品原子性質有關，所以可以用于成分分析。但由于電子束只能穿透樣品表面很淺的一層（參見作用體積），所以只能用于表面分析。

表面分析以特征X射線分析最常用，所用到的探測器有兩種：能譜分析儀與波譜分析儀。前者速度快但精度不高，后者非常精確，可以檢測到“痕跡元素”的存在但耗時太長。

觀察方法：

如果圖像是規則的（具螺旋對稱的活體高分子物質或結晶），則將電鏡像放在光衍射計上可容易地觀察圖像的平行周期性。

尤其用光過濾法，即只留衍射像上有周期性的衍射斑，將其他部分遮蔽使重新衍射，則會得到背景干擾少的鮮明圖像。

擴展資料：

SEM掃描電鏡圖的分析方法：

從干擾嚴重的電鏡照片中找出真實圖像的方法。在電鏡照片中，有時因為背景干擾嚴重，只用肉眼觀察不能判斷出目的物的圖像。

圖像與其衍射像之間存在著數學的傅立葉變換關系，所以將電鏡像用光度計掃描，使各點的濃淡數值化，將之進行傅立葉變換，便可求出衍射像〔衍射斑的強度（振幅的2乘）和其相位〕。

將其相位與從電子衍射或X射線衍射強度所得的振幅組合起來進行傅立葉變換，則會得到更鮮明的圖像。此法對屬于活體膜之一的紫膜等一些由二維結晶所成的材料特別適用。

掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描，激發出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像，獲得測試試樣表面形貌的觀察。

參考資料：百度百科-掃描電子顯微鏡