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文档简介

1、扫描电镜二次电子及背散射电子成像技术之阿布丰王仓I作时间：二O二一年七月二十九日扫描电镜成像主要是利用样品概况的微区特征,如形貌、原子序 数、化学成分、晶体结构或位向等差异,在电子束作用下发生分 歧强度的物理信号,使阴极射线管荧光屏上分歧的区域呈现出分 歧的亮度,从而获得具有一定衬度的图像,经常使用的包含主要 由二次电子(SE, secondary electron)信号所形成的形貌衬度像和由背散射电子(BSE, backscattered electron)信号所形成的原子序数衬度像.1.二次电子(SE)像一形貌衬度二次电子是被入射电子轰击出的原子的核外电子,其主要特点 是：(1)能量小于

2、50eV ,在固体样品中的平均自由程只有 10c 100nm,在这样浅的表层里,入射电子与样品原子只发出有限次数 的散射,因此根本上未向侧向扩散；(2)二次电子的产额强烈依赖于入射束与试样概况法线间的夹角a , a大的面发射的二次电子多,反之那么少.根据上述特点,二次电子像主要是反映样品概况10 nm左右的形貌特征,像的衬度是形貌衬度,衬度的形成主要取于样品概况相 对于入射电子束的倾角.如果样品概况光滑平整(无形貌特 征),那么不形成衬度；而对于概况有一定形貌的样品,其形貌可时间：二O二一年七月二十九日看成由许多分歧倾斜程度的面构成的凸尖、台阶、凹坑等细节组成,这些细节的分歧部位发射的二次电子

3、数分歧,从而发生衬度.二次电子像分辨率高、无明显阴影效应、场深大、立体感强,是扫描电镜的主要成像方式,特别适用于粗糙样品概况的形 貌观察,在资料及生命科学等领域有着广泛的应用.2,背散射电子BSE像一原子序数衬度背散射电子是由样品反射出来的初次电子,其主要特点是：1能量高,从50eV到接近入射电子的能量,穿透水平比二次电 子强得多,可从样品中较深的区域逸出微米级,在这样的深度范围,入射电子已有相当宽的侧向扩展,因此在样品中发生的范 围大；2被散射电子发射系数 刀随原子序数Z的增大而增加,如下列图 所示.由以上特点可以看出,背散射电子主要反映样品概况的成分特征,即样品平均原子序数Z大的部位发生较强的背散射电子信号,在荧光屏上形成较亮的区域；而平均原子序数较低的部位那么 发生较少的背散射电子,在荧光屏上形成较暗的区域,这样就形 成原子序数衬度成分衬度.与二次电子像相比,背散射像的 分辨率要低,主要应用于样品概况分歧成分分布情况的观察,比 方有机无机混合物、合金等.如上图所示,在铅/锡合金样品的二次电子图像上,可观察到概况 起伏的形貌信息；在被散射电子图像中,可观察到分歧组分的

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