sem通过探测哪种信号来获取样品表面成分信息

sem通过探测哪种信号来获取样品表面成分信息,第1张

sem通过探测信号来获取样品表面成分信息,扫描电镜可粗略分为镜体和电源电路系统两部分。镜体部分由电子光学系统、信号收集和显示系统以及真空抽气系统组成。

电子光学系统,由电子枪,电磁透镜,扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束,作为信号的激发源。为了获得较高的信号强度和图像分辨率,扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径,信号收集及显示系统。

检测样品在入射电子作用下产生的物理信号,然后经视频放大作为显像系统的调制信号。现在普遍使用的是电子检测器,它由闪烁体,光导管和光电倍增器所组成。

真空系统真空系统的作用是为保证电子光学系统正常工作,防止样品污染,一般情况下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。

扫描电镜就是这样采用逐点成像的方法,把样品表面不同的特征,按顺序,成比例地转换为视频信号,完成一帧图像,从而使我们在荧光屏上观察到样品表面的各种特征图像。

背散射电子信号;二次电子信号

信号收集和显示系统包括信号探测器,即前放、功放和显示装置,其作用是检测试样在入射电子的激发下产生的各种电子信号,这些信号经多级放大后作为显示系统的调制信号,最后在荧屏上得到反映该试样表面特征的扫描图像。

检测二次电子和背散射电子时,理论上都可以用闪烁体加光电倍增器所组成的传统E-T 二次电子探测器来进行探测、成像。因该探测器前端的栅网上加有从-150〜+300V (个别电镜为-250〜+400V)的可调电位。若栅网上加正电位,则探测器接收二次电子,当栅网上加+300V时,吸引来的二次电子经闪烁体前面的高压加速,入射到闪烁体上的荧光层,荧光层受激发便会发光产生光信号,光信号沿着光导管传送到光电倍增管,把光信号转换成电信号并进行倍增放大,再输给预放大器,最后经功率放大就成为显示屏中的视频图像。若栅网上加负电位,则负电位会排斥低能二次电子,只能让高能的背散射电子通过。这些背散射电子入射到闪烁体上的荧光层,荧光层受激发产生的光电信号经转换并倍增放大,最后同样成为显示屏中的视频图像。这就是用传统E_T探测器来对SE和BSE进行检测、成像的大致过程。


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