扫描电镜在造纸研究中的应用 扫描电镜的原理和特点

1 扫描电镜的原理和成像特点

1.1扫描电镜的原理

SEM&EDS有关的三个信号：

1、二次电子SE，来自样品的核外电子，用于SE成像。

2、背散射电子BSE，被样品反射回来的入射电子，用于BSE成像。

3、X射线：由于内壳层电子跃迁产生，不同原子产生的能量不同，用于EDS分析。

入射电子与样品作用产生的信号 SEM原理

1.2 扫描电镜的用途（SEM&EDS）

（1）材料的微观形貌、组织

（2）微区元素定量、定性成分分析

（3）材料断口分析和失效分析

（4）多元素面扫描和线扫描分布测量

仪器型号：Hitachi 3400N 主要技术指标：

1、观察直径为0～200mm

2、放大倍率：×5～×300，000

3、配备EDAX能谱仪，成分分析：C6～U91

1.3扫描电镜成像特点：

同传统的光学显微镜比较，扫描电镜具有如下特点：

（1）放大倍数大，分辨率高，最高可以到达几十万倍；

（2）景深大，图像富有立体感；

（3）试样在样品室中可动态移动，并且可以旋转和倾斜；

（4）样品制备过程简单，不用切成薄片，不导电的样品只需镀金即可。

（5）在观察形貌的同时，还可利用从样品发出的特征X射线作微区成分分析。

2 扫描电镜在纸浆中的应用

制样简单：

要想观察到纸张或浆张内纤维的微细结构，只需将风干试样固定在样品台上，利用真空镀膜法在要观察的样品表面覆盖一层金属（通常采用镀金，主要为了导走入射电子束流，避免样品表面荷电）后，即可在扫描电镜中观察和拍照。

离子溅射仪，用于镀金等

对制浆进行分析

（1）纤维分离程度

（2）带状纤维数量

（3）纤维弯曲、扭转状态

（4）细胞壁形态变化

（5）可以对两种浆进行对比分析，并结合成浆物理指标做出解释

对纸张进行分析

（1）原浆纤维以及处理后纤维的光滑程度

（2）加入添加剂前后纤维的变化等信息

审核编辑：符乾江