鍍覆層表面形貌和顯微結構分析多功能金相顯微鏡
對鍍覆層表面形貌和顯微組織分析的主要工具是各種顯微鏡,其中低倍分析多
用光學顯微鏡,精細分析常用的是掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡。
顯微鏡的類型與主要功能
不論顯微鏡的激發源和類型如何,它們的工作原理是大致相同的。以一定的方
式將激發源照射到被側樣品上,與樣品相互作用產生了反射光、透射光、透射電
子、二次電子、二次離子等,對它們處理后再進行放大,成像并投射到目鏡或顯示
屏上,就可以觀察、分析鍍覆層的表面形貌和顯微組織了。
透射電鏡的工作原理
高速電子束經過聚光鏡聚焦后平行射向并穿透樣品,被散射的電子束經物鏡、
中間鏡和投影鏡三級放大后,在顯示屏上成像。當中間鏡物平面與物鏡像平面重合
時觀察到的是顯微圖像(圖中較終像面上的實線),而當中間鏡物平面與物鏡后焦
面重合時觀察到的是電子衍射譜(圖中較終像面上的虛線)。為了控制電子束的人
射孔徑角,在物鏡后焦面處裝有物鏡光欄,以獲得較佳的像襯度和分辨率。
襯度是指電子束在顯示屏上成像時表現出的強度大小,透射電子顯微鏡的襯度
包括振幅襯度、衍射襯度和質量厚度襯度等。一般來說,物質的厚度和密度越大,
物質中原子序數越高,對電子的散射角度越大。因此,穿透樣品上厚度和密度較
大、原子散射能力強區域的電子數目要少于其他區域,在顯示屏上的亮度較小,是
成像平面上的暗區域。所以,透射電子顯微鏡所用的樣品必須加工得很薄,樣品制
備較為復雜、難度較大。
不過,對于可剝離的鍍提層來說,經過減薄后可直接進行觀察和分析。