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掃描電鏡應(yīng)用

Vic-2D™ SEM

技術(shù)背景 Technical Backgroud

掃描電鏡(Scanning Electron Microscope，簡(jiǎn)稱(chēng)SEM)作為電子顯微鏡的一類(lèi)，經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展已成為現(xiàn)代科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要工具之一。電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用是建立在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)之上的，光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2μm，掃描電鏡的分辨率可低于2nm，也就是說(shuō)掃描電鏡在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上放大了100倍。進(jìn)一步拓展了人類(lèi)從微觀尺度認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)屬性的能力。

近年來(lái)隨著更多的可應(yīng)用于掃描電鏡真空腔內(nèi)的原位加載和環(huán)境試驗(yàn)裝置的普及，極大的促成了掃描電鏡從微納尺度的觀察設(shè)備到試驗(yàn)/測(cè)量系統(tǒng)的升級(jí)。

而當(dāng)我們?cè)噲D使用SEM的圖像數(shù)據(jù)做更準(zhǔn)確的變形/位移場(chǎng)定量分析的時(shí)候，普遍存在的一個(gè)問(wèn)題就是使用SEMs在高放大倍率下拍攝圖像時(shí)，由于電子束漂移導(dǎo)致的圖像幾何失真，針對(duì)這一問(wèn)題，CSI公司在Vic-2D中提供了修正這些漂移失真和噪聲的功能。如下圖所示，我們可以看到在圖像變形校正前/后的X向主應(yīng)變的極值相差有數(shù)倍之多，這意味著漂移造成的偏差甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了試樣本身實(shí)際的變形，極大的影響了我們?cè)谖⒂^尺度對(duì)材料力學(xué)行為的理解和判斷。

為解決高放大倍率下電子束漂移造成的非參數(shù)化的圖像幾何失真和噪聲問(wèn)題， VIC-2D SEM的整個(gè)修正的流程包括特定的漂移校正用參考圖像采集、失真校正和試驗(yàn)圖像采集、校正和數(shù)據(jù)分析的過(guò)程?？偟牧鞒谭譃椋?/span>

· 獲取特定的校正參考圖像

· 使用Vic-2D完成失真校正

· 獲取試驗(yàn)對(duì)象圖像

· 使用Vic-2D分析獲取失真校正后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果

以下鏈接的PDF文檔的詳細(xì)介紹了在Vic-2D中如何校正SEM漂移和畸變的過(guò)程。 ZIP文件中包含失真校正數(shù)據(jù)的Demo以及圖像序列。

The linked PDF details the procedure for correcting SEM drift and distortion in Vic-2D. The ZIP file contains a demo set of distortion correction data together with an image list.