断口样品中3D扫描形貌研究检测方案(扫描电镜)

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TESCAN CHINA上海市闵行区联航路1688弄旭辉国际28号楼1层TEL： 86-21-64398570 FAX： 86-21-64806110Email： market@tescanchina.comWebsite： www.tescan-china.com TESCAN 电镜应用之断口3D 扫描形貌研究 tion and length measurement is possible with dual image photogrammetry software allow ing a precise determination both of the stretch zone width and height. 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved 用户在使用扫描电镜过程中，通常需要对粉末微颗粒样品、晶相样品、医学组织细胞的几何扫描电镜呈像时多采用的是二次电子或者背散射电子，获取的图像都是二维图像，但是在很多时候对于表面不平整的样品我们需要了解它在乙方向上的衬度，例如断口样品的表面轮廓、粗糙度或者某一特征区域的高度等等。在TESCAN 扫描电镜上可以搭载 3D测量功能，通过电子束的摇摆或者样品台的摇摆获得同一个位置两张或者三张不同角度的照片，利用三维重构算法实现扫描二维向三维的转换，从而对样品进行三维成像。它对于失效分析类似的工作具有很大的帮助。 弗莱贝格工业大学的 Weidner利用搭载有三有分析软件的 TESCAN MIRA SEM 对断口拉伸区域的宽度和高度进行了准确的分析，这两个数值的确定能够帮助确定裂纹源产生的位置。在此之前也有很多测量拉伸区域的方法，例如利用激光或者白光干涉测量，但是大都较交糙，且仍然需要拍摄 SEM 图像来避免断口表面轮廓的误标。通过研究表明具有3D 表面重构功能的3D扫描是研究材料弹塑性断裂时裂纹源参数的强有力的工具，它是一种快速、可重复、可靠的方法，并且具有以下显著的优点： Website： www.tescan-china.com 1.能够获得3D图像， 并对拉伸区域进行三维重构。 2.通过电子束摇摆，不需要倾斜样品台，准确的测量拉伸区域高度和宽度。 3.计算轮廓图，3D立体图和 2D SEM 图像都是相对应的，这样可以清晰的定义拉伸区域的开始和结束点。 4.在标准的电脑上只需要几分钟即可实现快速的3D重构。 图1参考样品(已知有100 m高的台阶的铝块)。(a ) 2D SEM 图像；(b)3D 重构图像； (c)高度变化曲线(标明所测量的台阶高度和台阶宽度) Stable orack growth SZW： 75pm SZH：：84pm o100120 140 (a) (b) (c) 图2a：拉伸区域的3D重构(电子束倾斜2°)；拉伸区域宽度和高度的测量，b：拉伸区域SEM图像(白线表示测量线和测量点)；c：图b中竖直白线上各点对应的高度。 TESCAN CHINA， Ltd.第页，共页版 用户在使用扫描电镜过程中，通常需要对粉末微颗粒样品、晶相样品、医学组织细胞的几何扫描电镜呈像时多采用的是二次电子或者背散射电子，获取的图像都是二维图像，但是在很多时候对于表面不平整的样品我们需要了解它在Z方向上的衬度，例如断口样品的表面轮廓、粗糙度或者某一特征区域的高度等等。在TESCAN 扫描电镜上可以搭载3D测量功能，通过电子束的摇摆或者样品台的摇摆获得同一个位置两张或者三张不同角度的照片，利用三维重构算法实现扫描二维向三维的转换，从而对样品进行三维成像。它对于失效分析类似的工作具有很大的帮助。弗莱贝格工业大学的Weidner利用搭载有三维分析软件的TESCAN MIRA SEM对断口拉伸区域的宽度和高度进行了准确的分析，这两个数值的确定能够帮助确定裂纹源产生的位置。在此之前也有很多测量拉伸区域的方法，例如利用激光或者白光干涉测量，但是大都较粗糙，且仍然需要拍摄SEM图像来避免断口表面轮廓的误标。通过研究表明具有3D表面重构功能的3D扫描是研究材料弹塑性断裂时裂纹源参数的强有力的工具，它是一种快速、可重复、可靠的方法，并且具有以下显著的优点：1.    能够获得3D图像，并对拉伸区域进行三维重构。2.    通过电子束摇摆，不需要倾斜样品台，准确的测量拉伸区域高度和宽度。3.    计算轮廓图，3D立体图和2D SEM图像都是相对应的，这样可以清晰的定义拉伸区域的开始和结束点。在标准的电脑上只需要几分钟即可实现快速的3D重构。