場(chǎng)發(fā)射電鏡的電子發(fā)射源為冷場(chǎng)，物鏡為半浸沒(méi)式，可利用二次電子、背散射電子信號成像來(lái)觀(guān)察樣品表面形態(tài)。在高加速電壓下，二次電子圖像分辨率為1 nm，背散射電子圖像分辨率3.0 nm。在低加速電壓下，二次電子圖像分辨率為2 nm，有利于觀(guān)察絕緣或導電性差的樣品。
場(chǎng)發(fā)射電鏡配置的主要附件為X射線(xiàn)能譜儀，利用該附件可以在觀(guān)察樣品表面微觀(guān)形貌的同時(shí)進(jìn)行微區成分定性和半定量以及元素分布分析。針對不導電樣品，配置高分辨磁控離子濺射儀，可以準確地為樣品噴鍍厚度均勻的導電膜，從而實(shí)現該類(lèi)樣品的電鏡分析。
場(chǎng)發(fā)射電鏡的創(chuàng )新設計舉例：
1.電鏡光源
冷場(chǎng)發(fā)射光源比其他電鏡使用的肖特基熱場(chǎng)發(fā)射光源能量發(fā)射度小，成像時(shí)相干性更好，圖像質(zhì)量大大提高；電子全息附件獲得更好的相干性；成像時(shí)更容易匯聚，無(wú)論在高壓還是低壓都能獲得高亮度的小束斑，同時(shí)空間分辨率提高。
2.聚光鏡匯聚方式
傳統的聚光鏡亮度與會(huì )聚焦同時(shí)控制，有時(shí)會(huì )相互干擾，無(wú)法達到佳狀態(tài)。采用四級聚光鏡且亮度及會(huì )聚焦分開(kāi)控制，很容易獲得追加實(shí)驗條件。
3.物鏡匯聚方式
物鏡上采用掃描方式，可以獲得范圍的STEM-EELS。
4.進(jìn)樣方式
透射電鏡難和做容易損壞的是手動(dòng)的進(jìn)樣方式，新手插拔樣品桿經(jīng)常造成儀器損壞。新設計樣品桿自動(dòng)進(jìn)入和退出，改變了這個(gè)容易出問(wèn)題的環(huán)節，大大提高了儀器的長(cháng)期穩定性。
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