在掃描電鏡（SEM）中，樣品的三維成像通常通過(guò)不同的技術(shù)和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些方法可以幫助我們獲得樣品表面和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)三維信息。以下是幾種常用的掃描電鏡三維成像方法：

1. 立體掃描（Stereo Imaging）

立體掃描是通過(guò)掃描樣品的不同視角來(lái)創(chuàng)建三維圖像。通過(guò)從多個(gè)角度觀察樣品，利用視覺(jué)差異，可以重建樣品的三維結(jié)構(gòu)。

方法：

兩個(gè)視角掃描：首先從一個(gè)角度掃描樣品，然后將樣品的角度改變一定的角度（例如，傾斜5°到10°），再掃描一次。

圖像重建：通過(guò)比較兩張圖像的差異，能夠提取出樣品表面的高度信息，并通過(guò)計(jì)算合成出三維視圖。

圖像融合：結(jié)合兩個(gè)視角的圖像，重建出深度信息，進(jìn)而生成立體感強(qiáng)的三維圖像。

這種方法適用于簡(jiǎn)單的樣品，可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得大致的三維信息。

2. 背散射電子成像（BSE）與傾斜掃描

通過(guò)使用背散射電子（BSE）成像和改變樣品的傾斜角度，可以獲得不同深度的表面信息，從而幫助生成三維圖像。

方法：

傾斜掃描：通過(guò)傾斜樣品，改變?nèi)肷潆娮邮慕嵌?，從而得到不同視角的圖像。

BSE成像：BSE信號(hào)攜帶更多的表面和結(jié)構(gòu)信息，利用這些信號(hào)可以揭示表面的形貌和深度信息。

優(yōu)點(diǎn)：

能夠獲得表面的微結(jié)構(gòu)特征，尤其是在非平坦表面上的細(xì)節(jié)。

結(jié)合圖像處理和重建算法，可以生成較為詳細(xì)的三維表面圖像。

3. 焦深成像（Depth of Focus Imaging）

焦深成像是一種通過(guò)改變掃描焦點(diǎn)來(lái)獲取樣品不同深度信息的方法。該方法通過(guò)在樣品表面上多個(gè)焦點(diǎn)進(jìn)行掃描，然后將結(jié)果合成為一張三維圖像。

方法：

多焦點(diǎn)掃描：在樣品的不同深度位置上分別掃描電子束，獲取多個(gè)焦點(diǎn)層次的圖像。

數(shù)據(jù)合成：將不同焦點(diǎn)圖像合成一個(gè)三維模型，每個(gè)圖像層的不同焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)樣品的不同表面高度。

優(yōu)點(diǎn)：

不需要樣品的傾斜，可以有效提高圖像的深度分辨率。

適用于復(fù)雜的樣品表面，尤其是在表面高度差異較大的情況下。

4. 電子束斜視掃描（Tilt Series）與重建

電子束斜視掃描通過(guò)改變樣品的傾斜角度，采集不同角度下的掃描數(shù)據(jù)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)算法將這些數(shù)據(jù)重建為三維圖像。

方法：

傾斜角度掃描：對(duì)樣品進(jìn)行一系列不同角度的掃描，通常在多個(gè)傾斜角度（例如，-60°到+60°之間）掃描樣品。

數(shù)據(jù)重建：通過(guò)對(duì)多角度的圖像進(jìn)行重建算法處理（例如，使用投影重建算法），生成樣品的三維模型。

這種方法廣泛應(yīng)用于更復(fù)雜的樣品和要求更高分辨率的三維成像，尤其是對(duì)于具有較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的微觀樣品。

優(yōu)點(diǎn)：

可以獲得高分辨率的三維圖像，尤其適用于納米級(jí)結(jié)構(gòu)的分析。

適用于非平坦表面和復(fù)雜幾何形狀的樣品。

5. 聚焦離子束-掃描電鏡（FIB-SEM）

聚焦離子束-掃描電鏡（FIB-SEM）結(jié)合了聚焦離子束（FIB）和掃描電鏡（SEM）的優(yōu)勢(shì)，常用于三維表面重建和深層樣品分析。

方法：

FIB切割：FIB用來(lái)逐層刻蝕樣品，去除樣品表面的小層。

SEM成像：每次使用SEM進(jìn)行成像，記錄切割后的樣品表面信息。

三維重建：通過(guò)多次切割和成像，可以得到一個(gè)樣品的三維數(shù)據(jù)集，從而實(shí)現(xiàn)高精度的三維重建。

優(yōu)點(diǎn)：

能夠提供極為精細(xì)的三維結(jié)構(gòu)信息，適用于非常精細(xì)的納米結(jié)構(gòu)分析。

可以獲得深層結(jié)構(gòu)的信息，適用于具有復(fù)雜層次結(jié)構(gòu)的樣品。

6. 納米CT（X-ray Nano-CT）與SEM結(jié)合

納米CT可以在掃描電鏡的輔助下獲取樣品的三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)。雖然這種技術(shù)主要用于X射線成像，但可以與SEM結(jié)合，提供表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整三維視圖。

方法：

X射線CT掃描：通過(guò)X射線進(jìn)行樣品掃描，得到樣品內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)信息。

SEM表面成像：使用SEM獲取樣品表面的圖像信息。

聯(lián)合重建：將兩者結(jié)合，通過(guò)數(shù)據(jù)融合得到完整的三維結(jié)構(gòu)。

7. 斷層掃描（Tomography）

電子斷層掃描是一種通過(guò)獲取樣品不同切片的圖像，并將這些切片圖像結(jié)合來(lái)重建三維圖像的方法。

方法：

采集樣品不同角度的切片圖像：在不同的傾斜角度下獲取樣品的圖像數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)合成與三維重建：使用斷層掃描算法（如迭代重建算法），將多張切片圖像合成為一張三維圖像。

優(yōu)點(diǎn)：

能夠準(zhǔn)確獲取樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息，適用于需要高分辨率內(nèi)部分析的樣品。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡如何進(jìn)行樣品的三維成像。更多掃描電鏡產(chǎn)品及價(jià)格請(qǐng)咨詢