Différences entre la microscopie électronique et la microscopie métallographique
Principes de la microscopie électronique à balayage
Le microscope électronique à balayage, en abrégé SEM, est un système complexe ; Technologie optique électronique concentrée, technologie du vide, structure mécanique fine et technologie de contrôle informatique moderne. La microscopie électronique à balayage est le processus de combinaison d'électrons émis par un canon à électrons sous haute pression accélérée en un petit faisceau d'électrons à travers une lentille électromagnétique à plusieurs étages. Scannez la surface de l'échantillon pour exciter diverses informations et analysez la surface de l'échantillon en recevant, en amplifiant et en affichant l'imagerie de ces informations. L'interaction entre l'électron incident et l'échantillon produit le type d'informations illustré à la figure 1. La distribution d'intensité bidimensionnelle de ces informations varie en fonction des caractéristiques de la surface de l'échantillon (telles que la morphologie de la surface, la composition, l'orientation des cristaux, les propriétés électromagnétiques, etc.). Il s'agit du processus de conversion séquentielle et proportionnelle des informations collectées par divers détecteurs en signaux vidéo, puis de leur transmission à des tubes cathodiques balayés de manière synchrone et de modulation de leur luminosité pour obtenir une image numérisée qui reflète l'état de surface de l'échantillon. Si le signal reçu par le détecteur est numérisé et converti en signal numérique, il peut être traité et stocké davantage par l'ordinateur. La microscopie électronique à balayage est principalement utilisée pour observer des spécimens de blocs épais présentant de grandes différences de hauteur et de rugosité, mettant ainsi en évidence l'effet de profondeur de champ dans la conception. Il est généralement utilisé pour analyser des fractures et des surfaces naturelles non traitées artificiellement.
Microscope électronique et microscope métallographique
1, Différentes sources de lumière : un microscope métallographique utilise la lumière visible comme source de lumière, tandis qu'un microscope électronique à balayage utilise un faisceau d'électrons comme source de lumière pour l'imagerie.
2, Le principe est différent : un microscope métallographique utilise les principes d'imagerie optique géométrique pour l'imagerie, tandis qu'un microscope électronique à balayage utilise des faisceaux d'électrons à haute énergie pour bombarder la surface de l'échantillon, stimulant divers signaux physiques sur la surface. Ensuite, différents détecteurs de signaux sont utilisés pour recevoir des signaux physiques et les convertir en informations d’image.
3, Différentes résolutions : en raison de l'interférence et de la diffraction de la lumière, la résolution d'un microscope métallographique ne peut être limitée qu'à 0.2-0.5um. Grâce à l'utilisation d'un faisceau d'électrons comme source de lumière, la microscopie électronique à balayage peut atteindre une résolution comprise entre 1-3 nm. Par conséquent, l’observation de la microstructure en microscopie métallographique appartient à l’analyse à l’échelle microscopique, tandis que l’observation de la microstructure en microscopie électronique à balayage appartient à l’analyse à l’échelle nanométrique.
4, Différentes profondeurs de champ : généralement, la profondeur de champ d'un microscope métallographique est comprise entre 2-3um, il a donc des exigences extrêmement élevées en matière de douceur de surface de l'échantillon, de sorte que son processus de préparation d'échantillon est relativement complexe. La microscopie électronique à balayage, quant à elle, présente une grande profondeur de champ, un large champ de vision et un effet d'imagerie tridimensionnelle. Il peut observer directement les structures fines de diverses surfaces inégales d'échantillons.
