掃描電鏡在造紙研究中的應(yīng)用 掃描電鏡的原理和特點

1 掃描電鏡的原理和成像特點

1.1掃描電鏡的原理

SEM&EDS有關(guān)的三個信號：

1、二次電子SE，來自樣品的核外電子，用于SE成像。

2、背散射電子BSE，被樣品反射回來的入射電子，用于BSE成像。

3、X射線：由于內(nèi)殼層電子躍遷產(chǎn)生，不同原子產(chǎn)生的能量不同，用于EDS分析。

入射電子與樣品作用產(chǎn)生的信號 SEM原理

1.2 掃描電鏡的用途（SEM&EDS）

（1）材料的微觀形貌、組織

（2）微區(qū)元素定量、定性成分分析

（3）材料斷口分析和失效分析

（4）多元素面掃描和線掃描分布測量

儀器型號：Hitachi 3400N 主要技術(shù)指標：

1、觀察直徑為0～200mm

2、放大倍率：×5～×300，000

3、配備EDAX能譜儀，成分分析：C6～U91

1.3掃描電鏡成像特點：

同傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡比較，掃描電鏡具有如下特點：

（1）放大倍數(shù)大，分辨率高，最高可以到達幾十萬倍；

（2）景深大，圖像富有立體感；

（3）試樣在樣品室中可動態(tài)移動，并且可以旋轉(zhuǎn)和傾斜；

（4）樣品制備過程簡單，不用切成薄片，不導(dǎo)電的樣品只需鍍金即可。

（5）在觀察形貌的同時，還可利用從樣品發(fā)出的特征X射線作微區(qū)成分分析。

2 掃描電鏡在紙漿中的應(yīng)用

制樣簡單：

要想觀察到紙張或漿張內(nèi)纖維的微細結(jié)構(gòu)，只需將風(fēng)干試樣固定在樣品臺上，利用真空鍍膜法在要觀察的樣品表面覆蓋一層金屬（通常采用鍍金，主要為了導(dǎo)走入射電子束流，避免樣品表面荷電）后，即可在掃描電鏡中觀察和拍照。

離子濺射儀，用于鍍金等

對制漿進行分析

（1）纖維分離程度

（2）帶狀纖維數(shù)量

（3）纖維彎曲、扭轉(zhuǎn)狀態(tài)

（4）細胞壁形態(tài)變化

（5）可以對兩種漿進行對比分析，并結(jié)合成漿物理指標做出解釋

對紙張進行分析

（1）原漿纖維以及處理后纖維的光滑程度

（2）加入添加劑前后纖維的變化等信息

審核編輯：符乾江