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掃描電鏡可以做三維重構(gòu)嗎?

日期:2025-08-15

掃描電鏡(SEM)是能實(shí)現(xiàn)三維重構(gòu)的,但它本身并不是直接拍 3D 圖像的,而是通過一系列手段間接獲得三維表面信息。常見方法有:

1. 傾斜成像法

先在一個(gè)固定位置拍攝樣品的正常視角圖像,再將樣品臺傾斜一定角度(如 5°~10°)拍第二張圖。

把兩張不同角度的圖像輸入到立體重建軟件中計(jì)算高度信息,生成 3D 表面模型。

優(yōu)點(diǎn):方法簡單,利用現(xiàn)有 SEM 就能做。缺點(diǎn):精度依賴傾角和圖像對準(zhǔn)度。

2. 聚焦離子束-掃描電鏡(FIB-SEM)切片重構(gòu)

FIB 用離子束一點(diǎn)點(diǎn)切削樣品,每切一層,SEM 拍一次截面圖。

所有層疊圖像按順序疊加,就能重構(gòu)出內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn):能重構(gòu)納米級內(nèi)部結(jié)構(gòu),適合材料、半導(dǎo)體、細(xì)胞切片。缺點(diǎn):破壞性,時(shí)間長,對樣品有要求。

3. 檢測器陰影法(基于多探測器信號)

同時(shí)用多個(gè)探測器(如左、右 SE 或 BSE)拍攝,通過信號強(qiáng)弱差異反推表面高度信息。

類似光學(xué)里的形貌重構(gòu)。

精度中等,適合快速估計(jì)粗糙度或表面形貌。

4. 專用 3D SEM 模塊

一些掃描電鏡有內(nèi)置 3D 重構(gòu)功能,直接在軟件里處理并導(dǎo)出三維表面模型和高度圖。


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作者:澤攸科技