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關(guān)于SEM掃描電鏡的三類電子基礎(chǔ)知識說明

更新時間:2020-11-11      點擊次數(shù):1347
   SEM掃描電鏡從原理上講,照明體系與透射電子顯微鏡中的類似。但不一樣的是掃描電鏡有一些獨*需求,例如經(jīng)聚光鏡作用后抵達樣品處的電子束應(yīng)是直徑很細的電子探針;電子束能作掃描運動;末級聚光鏡的計劃應(yīng)便于信號的搜集等。
  SEM掃描電鏡的三類電子講解:
  1.二次電子
  是指背入射電子轟擊出來的核外電子。由于原子核和外層價電子間的結(jié)合能很小,當(dāng)原子的核外電子從入射電子獲得了大于相應(yīng)的結(jié)合能的能量后,可脫離原子成為自由電子。如果這種散射過程發(fā)生在比較接近樣品表層處,那些能量大于材料逸出功的自由電子可從樣品表面逸出,變成真空中的自由電子,即二次電子。
  二次電子來自表面5-10nm的區(qū)域,能量為0-50eV。它對試樣表面狀態(tài)非常敏感,能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。由于它發(fā)自試樣表層,入射電子還沒有被多次反射,因此產(chǎn)生二次電子的面積與入射電子的照射面積沒有多大區(qū)別,所以二次電子的分辨率較高,一般可達到5-10nm。掃描電鏡的分辨率一般就是二次電子分辨率。二次電子產(chǎn)額隨原子序數(shù)的變化不大,它主要取決與表面形貌。
  2.背射電子
  指被固體樣品原子反射回來的一部分入射電子,其中包括彈性背反射電子和非彈性背反射電子。彈性背反射電子是指倍樣品中原子和反彈回來的,散射角大于90°的那些入射電子,其能量基本上沒有變化;非彈性背反射電子是入射電子和核外電子撞擊后產(chǎn)生非彈性散射,不僅能量變化,而且方向也發(fā)生變化。非彈性背反射電子的能量范圍很寬,從數(shù)十電子伏到數(shù)千電子伏。
  3.俄歇電子
  如果原子內(nèi)層電子能級躍遷過程中釋放出來的能量不是以X射線的形式釋放而是用該能量將核外另一電子打出,脫離原子變?yōu)槎坞娮?,這種二次電子叫做俄歇電子。因每種原子都由自己特定的殼層能量,所以它們的俄歇電子能量也各有特征值,能量在50-1500eV范圍內(nèi)。俄歇電子是由試樣表面極有限的幾個原子層中發(fā)出的,這說明俄歇電子信號適用與表層化學(xué)成分分析。

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