[发明专利]扫描电镜探测器的成像效果演示装置及方法

说明书

本发明提供一种扫描电镜探测器的成像效果演示装置及方法，属于演示教具技术领域。扫描电镜探测器的成像效果演示装置，包括：第一箱体、第二箱体、第一光源以及第二光源，第一箱体的一侧表面开设有第一通孔，第二箱体通过第一通孔与第一箱体连通设置，第二箱体背离第一箱体的一侧表面开设有第二通孔，第二通孔与第一通孔同轴设置，第一箱体内用于设置对应于第一通孔的演示样品，第一光源设置于第一箱体内，第二光源设置于第二箱体内，第一光源和第二光源分别向演示样品出射光束，用于模拟扫描电镜内不同探测器的成像效果。该申请能够对不同位置的扫描电镜探测器的成像效果进行模拟和演示，便于比较分析不同位置的扫描电镜探测器的成像特点。

技术领域

本发明涉及演示教具技术领域，具体而言，涉及一种扫描电镜探测器的成像效果演示装置及方法。

背景技术

扫描电子显微镜(简称扫描电镜)目前广泛应用于材料科学、生命科学、失效分析等诸多领域，用于反映样品的微观形貌和成分等诸多信息，功能强大、应用广泛。当入射电子束照射在样品上时，入射电子束能够在扫描电圈的控制下对样品进行扫描，而入射电子在扫描时会使样品激发出背散射电子、二次电子等，样品激发出的电子经过反射或直接入射后被对应的探测器接收，进而实现对样品的成像。

如今的场发射电镜，会设置至少两个电子探测器，按其安装位置可以大致分为样品仓内探测器和物镜内探测器。样品仓内探测器安装在物镜下方的样品仓内，它获取的图像更有立体感，但是分辨率稍差。物镜内探测器位于物镜内或物镜侧上方，所获图像的立体感和阴影效应通常不如仓内探测器，但是它分辨率更好、边缘效应更明显、能显示高空间分辨率的衬度细节。

然而，由于扫描电镜的成像原理相对复杂，从信号产生到被探测，都蕴含较深的物理原理。而且在扫描电镜中，探测器位置不同，获得的图像也显著不同，反映样品的特征也不同。解释图像的形成需要较多的抽象知识和分析过程。对于不了解扫描电镜的人而言，这存在一定难度。这些都需要一种方法和装置模拟和演示探测器对成像效果的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扫描电镜探测器的成像效果演示装置及方法，能够对不同位置的扫描电镜探测器的成像效果进行演示，便于比较分析不同位置的扫描电镜探测器的成像特点。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种扫描电镜探测器的成像效果演示装置，包括：第一箱体、第二箱体、第一光源以及第二光源，第一箱体的一侧表面开设有第一通孔，第二箱体通过第一通孔与第一箱体连通设置，第二箱体背离第一箱体的一侧表面开设有第二通孔，第二通孔与第一通孔同轴设置，第一箱体内用于设置对应于第一通孔的演示样品，第一光源设置于第一箱体内，第二光源设置于第二箱体内，第一光源和第二光源分别向演示样品出射光束。

可选地，第二箱体背离第二通孔的一侧形成有圆台形束光筒，束光筒伸入于第一箱体内且其光轴与第一通孔同轴，束光筒的小口朝向背离第二通孔的方向。

可选地，第一箱体的内表面为漫反射表面。

可选地，第一箱体的内表面涂覆有漫反射材料。

可选地，第一箱体的内表面贴附有铝箔。

可选地，第一光源为泛光光源。

可选地，第一光源和第二光源分别采用手电筒或LED灯。

可选地，第二通孔处对应设置有成像记录装置，成像记录装置的光轴与第二通孔同轴，用于接收经演示样品反射后由第二通孔出射的光束并进行成像。

可选地，成像记录装置包括观察窗、相机和手机中的任一种。

本发明实施例的另一方面，提供一种扫描电镜探测器的成像效果演示方法，采用上述任意一项的扫描电镜探测器的成像效果演示装置，该方法包括：

启动第一光源和/或第二光源，以照射演示样品；