在生物学领域,扫描电镜测试可用于观察细胞和组织的微观结构和形貌,了解细胞和组织的生长、代谢和功能。例如,在神经科学的研究中,扫描电镜测试可以用于观察神经元的形态和连接方式,了解神经信号的传递和调控机制。
扫描电镜可以分析金属材料表面磨损,腐蚀和形变(例如多晶位错与滑移)情况; 观察金属材料的断口形貌,揭示其断裂机理(解理断裂,准解理断裂,韧窝断裂,沿晶断裂,疲劳断裂); 钢铁产品质量与缺陷分析(例如气泡、显微裂纹、显微缩孔等)
扫描电镜可用于观察生物的精细结构及复杂的立体表面形态。它可对藻类、花粉表面沟纹的精细结构,癌细胞的表面变化,细胞、细菌在生命周期中的表面变化进行观察。此外,扫描电镜与现代冷冻技术的结合(通过样品冷冻断裂暴露不同层面,如膜之间,细胞之间和细胞器之间的结构)可以获得生物样品完整的剖面,对研究一些生物样品的内部结构提供了支持
扫描电镜可用于观察生物活性钛材料和生物陶瓷材料以及这些材料经过特殊处理后的表面形貌以及羟基磷灰石或细胞在这些材料表面的生长情况。
此外,扫描电镜还能用于观察水凝胶的孔洞结构,胶原的纤维结构,人工骨的孔分布情况以及磁性生物显影材料的尺度及包覆情况等,为改善合成工艺,制备性能的生物材料提供了依据。如图6所示,显示的是钛片经不同方法处理后在表面生长羟基磷灰石的情况。
扫描电镜可应用在哪些地方?
1、金属、陶瓷、矿物、水泥、半导体、纸张、塑料、食品、农作物和化工产品的显微形貌、晶体结构和相组织的观察与分析。
2、各种材料微区化学成分的定量检测。
3、粉末、微粒、纳米样品形态观察和粒度测定。
4、机械零件与工业产品的失效分析。
5、镀层厚度、成分与质量评定。
6、刑侦案件物证分析与鉴定。
7、新材料性质的测定和评价。
等等
扫描电镜的工作原理 在高压作用下,由于热阴极发射出的电子经阴极、栅极、阳极之间的电场聚焦、加速,在栅极与阳极之间形成一个具有很高能量的电子束斑,称之为电子源。这个电子束斑再经聚光镜压缩,会聚成极细的电子束并聚焦在样品表面上,这个高能量细聚焦的电子束在扫描线圈的作用下,在样品表面上进行扫描,与样品相互作用,激发出各种物理信号。各种物理信号的强度与样品的表面特征相关,可以用相应的探测器分别对其检测、放大、成像,用于各种微观分析。扫描电子显微镜主要收集的信号是二次电子和倍射电子。