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相比普通SEM電鏡，原位SEM電鏡能測什么？

來源：時間：2023-12-21 14:52:41 瀏覽：5022次

相比普通SEM電鏡，原位SEM電鏡能測什么？

掃描電子顯微鏡（SEM）是一種廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的顯微成像技術(shù)。然而，傳統(tǒng)的SEM技術(shù)在實時觀察樣品時存在一定的局限性。相比之下，原位SEM（in-situ-SEM）作為一種新型的顯微成像技術(shù)，能夠?qū)崟r觀察樣品在特定環(huán)境下的變化。

原位SEM電鏡

掃描電子顯微鏡（SEM）是一種利用電子束掃描樣品表面，并通過電子與物質(zhì)的相互作用獲取圖像信息的顯微鏡技術(shù)。SEM在材料科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的SEM技術(shù)在進行樣品觀察時，往往需要對樣品進行固定、切片等預(yù)處理，這可能導(dǎo)致樣品的原始狀態(tài)發(fā)生改變。原位SEM電鏡作為一種新型的SEM技術(shù)，能夠在接近樣品實際環(huán)境的情況下進行實時觀察，從而獲得更為準確的樣品信息。

原位SEM電鏡的工作原理

原位SEM電鏡主要由SEM主機、樣品臺、氣氛控制裝置、圖像采集與處理系統(tǒng)等部分組成。在原位SEM電鏡中，樣品被放置在一個特定的氣氛環(huán)境中，如高溫、高壓、低溫、低壓等。在觀察過程中，電子束掃描樣品表面，并通過與樣品中的電子相互作用產(chǎn)生二次電子、退火輻射等信號。這些信號被探測器接收并轉(zhuǎn)化為圖像，從而實現(xiàn)對樣品的實時觀察。

原位SEM電鏡的優(yōu)勢

實時觀察

原位SEM電鏡能夠在接近樣品實際環(huán)境的情況下進行實時觀察，從而捕捉到樣品在特定條件下的變化過程。這對于研究樣品的動態(tài)行為、相變過程等具有重要意義。

高分辨率

原位SEM電鏡的分辨率相較于傳統(tǒng)SEM有所提高，能夠獲得更高質(zhì)量的圖像。這有助于觀察樣品的細節(jié)結(jié)構(gòu)，從而為樣品的微觀分析提供更為準確的信息。

廣泛的氣氛適應(yīng)性

原位SEM電鏡具有廣泛的氣氛適應(yīng)性，可以在高溫、高壓、低溫、低壓等不同環(huán)境中進行觀察。這為研究樣品在不同條件下的性質(zhì)提供了便利。

原位SEM電鏡的應(yīng)用領(lǐng)域

材料科學(xué)領(lǐng)域

在材料科學(xué)領(lǐng)域，原位SEM電鏡可以用于觀察材料在不同環(huán)境下的相變過程、晶格參數(shù)變化、微觀結(jié)構(gòu)演變等。例如，在研究高溫合金時，原位SEM電鏡可以實時觀察合金在高溫下的微觀結(jié)構(gòu)變化，從而為合金的設(shè)計與優(yōu)化提供依據(jù)。

生物學(xué)領(lǐng)域

在生物學(xué)領(lǐng)域，原位SEM電鏡可以用于觀察生物樣品在不同環(huán)境下的形態(tài)、結(jié)構(gòu)變化。例如，在研究細胞在不同生理狀態(tài)下的形態(tài)變化時，原位SEM電鏡可以實時觀察細胞的動態(tài)變化，從而為研究細胞生理機制提供直觀的證據(jù)。

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，原位SEM電鏡可以用于觀察生物組織、細胞、病毒等在不同環(huán)境下的形態(tài)、結(jié)構(gòu)變化。例如，在研究病毒感染細胞的過程時，原位SEM電鏡可以實時觀察病毒與細胞的相互作用，從而為研究病毒感染機制提供直觀的證據(jù)。

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