失效分析中的扫描电子显微镜

What is SEM? 

扫描电子显微镜(SEM)是一种宝贵的工具 failure analysis 用于金属和非金属成分，并在Element进行的大部分调查中以某种身份使用. 扫描电子显微镜是确定起源的有力工具。, mode, 以及裂纹或断裂的扩展方向. 扫描电镜通过微距摄影和立体显微镜与详细的文档一起使用，以给出被检查的特征或组件的完整表示.

SEM 在碎片评估中也被大量使用, particles, residues, corrosion products, 以及其他需要高倍检查的特征. 这些仪器的必要性和多功能性证明了它们在公司范围内众多Element实验室的存在.

How does SEM work? 

扫描电镜的工作原理是用聚焦的电子束轰击样品表面. 电子束激发材料中的电子, 导致额外的释放, secondary electrons. Alternatively, 电子束可以被样品反向散射并从样品表面重新出现. 二次和背散射电子都可以被收集和显示，以提供被评估表面的图像. 前者提供了更高的表面特征分辨率，后者揭示了更多的地形表面细节和有关被评估表面原子量的信息. 每种类型的电子在通过扫描电镜分析中发挥特定的作用，这取决于评估的目标.

Is SEM right for you?

扫描电镜在故障分析中的主要优点是所得到的图像通常与光学照相的图像相似, 但是景深要大得多. 扫描电镜也允许在大约5倍到大于50倍的放大倍率下进行检查,000X, 允许在不更换仪器或镜头的情况下记录样品的大部分区域和微观特征. 扫描电镜的主要缺点是缺乏彩色成像, 通过结合扫描电镜的标准光学摄影方法来加强样品记录的重要性. 检测的样品也必须是导电的, 尽管导电表面涂层和使用带有特殊变压样品室和电子探测器的扫描电镜减轻了许多这些问题.

用电子轰击表面的一个非常有用的副作用是，由于电子束的激发，材料的原子会产生特征x射线. 这些x射线可以通过附在扫描电镜上的能量色散x射线光谱仪(EDS)来检测和量化. 能谱分析提供了用扫描电镜检查的表面和特征的相对化学成分. 这些信息在鉴定腐蚀产物时非常有用, 表面残留物或污染物, material inclusions, 磨损碎片和许多其他特征，可能不适合其他传统的化学分析技术. EDS结果也可以与SEM图像相结合，形成im体育APPEDS图，提供被检查表面或特征中im体育APP分布的图形表示.

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