SEM如何利用二次电子成像

从书上查了一些内容，书的年代比较久远，可能买不到...有兴趣的话，尝试着去图书馆借一下吧。

SEM工作时，电子枪发射的入射电子束打在试样表面上，向内部穿透一定的深度，由于弹性和非弹性散射形成一个呈梨状的电子作用体积。电子与试样作用产生的物理信息，均由体积内产生。

二次电子是入射电子在试样内部穿透和散射过程中，将原子的电子轰击出原子系统而射出试样表面的电子，其中大部分属于价子激发，所以能量很小，一般小于50eV。因此二次电子探测体积较小。二次电子发射区的直径仅比束斑直径稍大一些，因而可获得较高的分辨率。

二次电子像的衬度取决于试样上某一点发射出来的二次电子数量。电子发射区越接近表面，发射出的二次电子就越多，这与入射电子束与试样表面法线的夹角有关。试样的棱边、尖峰等处产生的二次电子较多，相应的二次电子像较亮；而平台、凹坑处射出的二次电子较少，相应的二次电子像较暗。根据二次电子像的明暗衬度，即可知道试样表面凹凸不平的状况，二次电子像是试样表面的形貌放大像。

SEM内在试样的斜上方放置有探测器来接受这些电子。接受二次电子的装置简称为检测器，它是由聚焦极、加速极、闪烁体、光导管和光电倍增管组成。在闪烁体前面装一筒装电极，称为聚焦极，又称收集极。在其前端加一栅网，在聚焦极上加250-300V的正电压。二次电子被此电压吸引，然后又被带有10kV正电压的加速极加速，穿过网眼打在加速极的闪烁体上，产生光信号，经光导管输送到光电倍增管，光信号转变为电子信号。最后输送到显示系统，显示出二次电子像。

分辨率是扫描电子显微镜的主要性能指标,它是指 SC16C554IB80在图像上能分辨出的两个亮点之间的最小问距c影响扫描电镜分辨率的主要囚素一是扫描电子束斑直径,一般认为扫捕电镜能分辨的最小间距不可能小于扫描电子束斑直径,它主要取决于电子光学系统,尤其是电子枪的类型和性能、束流大小、末级聚光镜光阑孔径大小及其污染程度等,高分辨率的扫描电子显微镜都采用场发射电子枪,囚其束斑直径小,束流密度高另一个囚素是人射电子束在样品中的扩展效应,高能人射电子在样品内经过多次散射后,整体⒈失去F方向性,在固体内部形成漫散射,漫散射作用区的形状取决于原子序数,漫散射作用lx的体积大小取决于入射电子的能量。要得到高的分辨率,人射束在样品内部的扩展要小,探头所收集到的工次电 子所来自的面积要小。当以二次电子为调制信号时,二次电子主要来自两个方面,即由人射电子直接激发的二次电子(成像信号)和由背散射电子、X射线光子射出表面过程中间接激发的二次电子(本底噪音)。为减少本底噪音,通常采用较低的入射能量,减少背散射电子和X射线光子的激发所产生的二次电子。理想情况下,二次电子成像的分辨率约等于束斑直径。背散射电子的能量比较大,来自于样品内较大的区域,通常背散射电子成像的分辨率要比二次电子低。

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