【摘要】 环境扫描电镜(Environmental scanning electron microscopy，ESEM)是一种更先进的扫描电子显微镜，不仅可以像普通扫描电镜一样，在样品室和镜筒内设为高真空条件下，检验导电导热或经导电处理的干燥固体样品，还能够作为低真空扫描电镜直接检测非导电导热样品，无需预先进行表面处理

普通扫描电镜(Scanning electron microscopy，SEM)可以用来观测微结构的表面形貌，它对样品表面干燥性要求较高,需要在观测前进行表面处理，使其完全脱水，且只能在高真空下进行拍摄。

 

环境扫描电镜(Environmental scanning electron microscopy，ESEM)是一种更先进的扫描电子显微镜，不仅可以像普通扫描电镜一样，在样品室和镜筒内设为高真空条件下，检验导电导热或经导电处理的干燥固体样品，还能够作为低真空扫描电镜直接检测非导电导热样品，无需预先进行表面处理。ESEM 的独特之处在于:

 

（1）配有独立的专用真空泵控制气室的蒸气压力;

 

（2）具有气体二次电子探测器，可防止对样品充电，最大程度地保持样品原貌;

 

（3）配有半导体制冷平台，为样品提供温度场，可以观测-20℃到+20℃范围内观测样品表面的溶解、凝结、结晶等动态的相变过程。相比于SEM，该设备不仅可以在接近自然的状态下观察微观结构，也实现了对液滴在粗糙表面的固液相变动态过程的拍摄。

 

ESEM的前身是低真空扫描电镜，它初步提高了样品室的气压(可达300 Pa)，减轻了对样品的要求，但其性能依然无法满足所有场合的要求。低真空扫描电镜的突破在于隔离了样品室与电子枪，而ESEM 进一步扩大了这一优势，采用了多重狭缝技术，能大大降低样品室的真空度。样品室真空度的降低导致传统SEM二次电子信号收集装置无法运用，所以ESEM发展了自己的信号收集装置，且因此又获得了新的性能优势。

 

[1]岳晓菲.宽速域吸气式发动机的空气预冷器表面疏水和抑冰机理研究[D].国防科技大学,2019.DOI:10.27052/d.cnki.gzjgu.2019.000300.

 

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