镀覆层表面形貌和显微结构分析多功能金相显微镜
对镀覆层表面形貌和显微组织分析的主要工具是各种显微镜,其中低倍分析多
用光学显微镜,精细分析常用的是扫描电子显微镜和透射电子显微镜。
显微镜的类型与主要功能
不论显微镜的激发源和类型如何,它们的工作原理是大致相同的。以一定的方
式将激发源照射到被侧样品上,与样品相互作用产生了反射光、透射光、透射电
子、二次电子、二次离子等,对它们处理后再进行放大,成像并投射到目镜或显示
屏上,就可以观察、分析镀覆层的表面形貌和显微组织了。
透射电镜的工作原理
高速电子束经过聚光镜聚焦后平行射向并穿透样品,被散射的电子束经物镜、
中间镜和投影镜三级放大后,在显示屏上成像。当中间镜物平面与物镜像平面重合
时观察到的是显微图像(图中较终像面上的实线),而当中间镜物平面与物镜后焦
面重合时观察到的是电子衍射谱(图中较终像面上的虚线)。为了控制电子束的人
射孔径角,在物镜后焦面处装有物镜光栏,以获得较佳的像衬度和分辨率。
衬度是指电子束在显示屏上成像时表现出的强度大小,透射电子显微镜的衬度
包括振幅衬度、衍射衬度和质量厚度衬度等。一般来说,物质的厚度和密度越大,
物质中原子序数越高,对电子的散射角度越大。因此,穿透样品上厚度和密度较
大、原子散射能力强区域的电子数目要少于其他区域,在显示屏上的亮度较小,是
成像平面上的暗区域。所以,透射电子显微镜所用的样品必须加工得很薄,样品制
备较为复杂、难度较大。
不过,对于可剥离的镀提层来说,经过减薄后可直接进行观察和分析。