二章材料近代研究方法物理基础

1第二章材料近代研究方法的物理基础

本章主要内容提要第一节

散射作用

一、弹性散射二、非弹性散射三、散射引起的后果及其应用第二节溅射作用

一、溅射种类二、溅射参量

第三节吸收与衰减作用

第四节粒子与材料相互作用及其在研究方法上的应用

一、粒子与材料相互作用产生二次信息总结二、不同入射粒子产生的信息在材料研究中应用2ErnestRutherford著名物理学家1871年出生于NewZealand1908年获Nobel化学奖ErnestRutherford(1871-1937)"forhisinvestigationsintothedisintegrationoftheelements,andthechemistryofradioactivesubstances"DirectorofCambridgeUniversity‘sCavendishLaboratoryfrom19191911年Rutherford和他的合作者，在CambridgeUniversity‘sCavendishLaboratory用

粒子轰击金箔，观察到背散射现象，证明了原子核的存在，建立了原子的有核模型3Rutherford等人的发现揭开了人类认识微观世界的序幕，开创了人工方法加速带电粒子来揭示物质微观世界的新纪元，成为研究微观世界的主要研究手段，也是材料近代研究实验方法的基础尽管近代材料研究方法和仪器繁多，层出不穷，但它们有着一些共性的物理原理：基于外场（光、热、电、磁、声、……）与物质的相互作用散射作用溅射作用吸收与衰减作用沟道与阻塞效应

4第一节散射作用

一、弹性散射（Rutherfordscattering）m

Mp

υ

1911年提出，用He核(

粒子)轰击Au核基本假设：

<<c（光速），m<<M，只考虑一次散射基于库仑定律、能量和角动量守恒可以导出入射粒子偏转角

：（Z━━原子序数）5其中为碰撞直径，p为瞄准距或碰撞参数。因此有：对于电子，Z1=1，则。因Ze2很小，很大，所以

很小。因此有：

6表明：一个电子（或离子）在库仑场中运动的偏转角

是入射电子（或离子）能量（

或E）、靶原子核原子序数及瞄准距（p）三者的关系，即散射偏转角

取决于三个因素：

库仑场作用（Z1Z2e2）━━排斥或吸引作用

入射粒子能量（

或E）━━屏蔽作用

瞄准距（p）

当p给定，则

随Z增加而增大（库仑场作用）当p和Z2（靶体）给定，则

随

增大而减小（屏蔽作用）当

和Z2给定，

随p增加而减小（库仑场作用）当p增大到某一值（p0）时，

=0。所以要产生散射偏转，入射粒子必须命中断面

p02，否则就会穿透或“脱靶”（为入射粒子动能）7散射截面：由

与p的关系可见，靶的截面（

p02）愈大，入射粒子被散射到

方位的几率就愈大。换言之，散射强度也愈大。因此，物理上，把

p02称为散射截面（

）

是散射强度的一个表征参量，量纲为面积，散射截面的单位除了用cm2表示外，还用巴恩（Barn）或b表示，1b=103mb=10-24cm2

海森堡原理：对于微观粒子，不可能同时准确测定其方位和能量因此，p是一个随机量（起伏量），它波动在p

p+dp之间。故

也将在

+d

之间起伏依此，当一束平行入射粒子束沿距靶心p

p+dp的环形靶面积入射，则偏转角将落在

+d

之间dp8设单位时间有一个电子穿过P平面的单位面积，则单位时间穿过p

p+dp环形面积的粒子数（几率）dn等于该环形面积，即因为：则有：所以有：9沿一个半顶角为

的锥体所夹的立体角

=s/r2=2rh/r2=2h/r=2r(1-cos)=2

(1-cos

)，所以，落在

+d

所夹的立体角d

=2

sin

d

因此，由于弹性散射而偏转到

+d

之间的单位立体角内的电子数目（几率）n

为:或上面两式就是Rutherford弹性散射方程，其中d

/d

称为微分散射截面

rhs：高为h的球缺面积10Rutherford弹性散射方程表明：散射截面愈大，分析灵敏度愈高，因此影响散射截面的因素也直接影响灵敏度

微分散射截面n

=d

/d

是指一个入射粒子垂直射到每单位面积含一个原子的靶面上，被散射到

+d

方向单位立体角内的几率（单位是cm2/sr）

n

=d

/d

与Z12成正比

若靶原子相同，用He离子束（Z1=2）所能得到的散射产额是用质子束（Z1=1）的4倍，但仅为碳离子束（Z1=6）的1/9

n

=d

/d

与Z22成正比

对于相同的入射离子，重原子的散射效率比轻原子高。因此对入射能量不太高的情况下，重原子的大角度散射（如背散射谱）最为突出11

n

=d

/d

与入射粒子能量（1/2m

2）平方成反比

随着入射粒子能量的降低，散射产额迅速增加

n

=d

/d

只与

有关，与方位角无关被散射粒子相对于入射束的分布是轴对称的

表征弹性散射的主要参数是散射方向和散射强度（几率）前者取决于散射偏转角

=Ze2/Ep；后者取决于Rutherford弹性散射方程n

=d

/d

弹性散射只有方向偏转而无能量损失散射前后能量相等，波矢不变，具有相干性。因此，弹性散射过程是一切衍射成象研究方法的物理基础━━结构分析方法的物理基础12基于Rutherford弹性散射而建立的材料研究方法主要有：

低能电子衍射（LEED）；低能电子显微镜（LEEM）；反射高能电子衍射（RHEED）；光电子发射显微技术（PEEM）；扫描电镜（SEM）；透射电镜（TEM）；能量分析电镜（EAEM）；高分辨电镜（HREM）；X射线衍射（XRD）；X射线光电子衍射（XPD）；俄歇电子衍射（AED）；中子衍射（ND）；场离子显微镜（FIM）；扫描隧道显微镜（STM）；原子力显微镜（AFM）；离子散射谱（ISS）；卢瑟福背散射谱（RBS）；……13事实上，入射粒子与靶相互作用而产生的Rutherford散射是几率小得多的次要散射过程。高能粒子射入靶中，主要过程是贯穿入靶内在贯穿过程中，离子不断发生小角散射，并将能量转移给靶原子，因而速度逐渐变慢。能量损失依赖于靶粒子的种类、靶的密度和成分，同时也与入射粒子的速度有关，因而可作为材料研究的信息非弹性散射过程既有方向偏转，又伴随有能量损失损失的能量大部分转变为声子（热），少部分转变为二次信息，并可共建立研究方法弹性散射：着重研究一次粒子弹性散射后的方向和强度（及分布）非弹性散射：着重研究入射粒子能量损失及其转化为二次信息的机制、种类、能量、强度及其分布等问题

二、非弹性散射14非弹性散射产生的二次信息是通过入射粒子与靶原子中不同微观层次，如电子、核、晶格等相互作用的结果，因此必须讨论各种作用的物理过程及其能量损失和转化关系等

入射电子与（单个）价电子的非弹性散射及其能量损失

特点：价电子与核结合力小，激发能小，产额大（

大）━━一个20KeV电子与硅单晶靶作用，可激励出约3000个二次电子能量损失方程：mABOC

p当入射电子接近B点时，库仑作用逐渐产生，并使A获得一个冲量fdt该冲量可分解为f

dt和f//dt。平行分量在通过O点前后相互抵消，所以入射粒子与靶原子相互作用后，价电子获得一个垂直冲量m━━初速的入射电子A━━靶原子核外电子p━━瞄准距15该垂直冲量转为价电子的动量P。这一动量在数值上应与入射电子损失的能量E’匹配，即从入射电子动能中获得：其中，为入射电子动能；p为瞄准距上式表明：能量损失E’

1/p2。p愈小，散射伴随能量损失大，二次电子产额愈大

E’

1/E0，E0愈大屏蔽作用（库仑作用）愈大，穿透增大，过程趋于弹性散射，二次电子产额降低。所以TEM随加速电压增大，成象清晰度提高

E’与Z无直接关联。因此二次电子对原子序数不灵敏（背散射则相反），二次电子的形貌衬度好，而成分衬度差，可作为SEM分辨率的标定16

与内电子的非弹性散射及其能量损失

特点：内电子与核结合能高，所需激励能量大，因而只有当瞄准距p值足够小时才可能发生散射，二次电子产额低。信息是特征的，可以建立成分分析方法能量损失方程：用类似于价电子方程推导可得：入射电子与靶原子第j层一个内电子相互作用产生散射，其能量损失Ej’为：若换成价电子，则因其结合能小，p可以很大，故E02p2>>e4，E02p2/e4>>1，上式即为与单个价电子的非弹性散射的能量损失方程17前面只考虑入射电子与第j层一个内电子的散射作用。但是，因为Ej’与p有关，而p是个随机量，所以Ej’也是随机量。当p在p

p+dp波动时，Ej’应在Ej’

Ej’+dEj’间波动，说明能量损失是一个统计平均概念引入一个平均能量损失，其大小与该电子被dn（d

）截面散射到球带里的几率有关（dn=2

pdp），可记为：式中的积分下限为p=0（对头碰撞的情况）；积分上限为能产生非弹性散射的最大瞄准距。对上式积分后可得：

（Ij━━j层电子结合能）18当考虑一个入射电子与一个原子序数为Z的靶原子全部内电子作用而产生的散射作用，伴随的能量损失为（将所有内电子的平均能量损失都近似为，精确的应为）考虑一个入射电子束垂直穿过单位靶截面，行进单位距离所遇到的全部原子为N=

N0/A（

－质量密度，N0－阿弗加德罗常数，A－原子量）。则行进dx距离产生的能量损失为：因此有：物理意义：入射电子进入单位靶截面行进单位距离引起的非弹性散射损失(I━━对靶原子中各种激发或电离态的平均)19能量损失方程表明：

dE取决于Z，Z增加，则dE增加，激发深度减小，信息趋于表面，适合用于表面分析；当Z减小，则dE减小，穿透深，适合于作体相分析

dE与E0有两个关系（1/E0，lnE0），总体上1/E0项贡献大，所以随着E0增加，穿透深度增加，可作体相分析；E0减小，穿透浅，信息来于表面，可发展低能束研究方法

dE愈大，非弹性散射能量损失愈大，在一定程度上也反映被二次激发几率或二次信息强度较大非弹性散射强度是用非弹性散射截面

(

，Ēj’)表示，其物理意义：一个入射粒子在单位时间被非弹性散射到单位空间立体角内，且能量损失为Ēj’的几率。其表达式可由量子力学导出：

Zj━j内层电子数bj━决定于电子层的系数（K层为0.33，L层为0.25）Ij━j层电子结合能20与内电子作用后所造成的入射粒子能量损失是与Z相关的，即具有成分特征损失的能量除发热外，还可产生各种可资利用的二次信息，并建立材料研究方法。如：

二次电子发射：X光电子能谱（XPS）；紫外光电子谱（UPS）；扫描电镜（SEM）；二次电子发射（SEE）等

俄歇电子发射：俄歇电子谱（AES）

能量损失谱：电子能量损失谱（EELS）；低能电子显微镜（LEEM）

电子探针：电子探针X射线显微分析（EPMA）；能量色散X射线谱（EDS）

透射：透射电镜（TEM）21

入射电子与核外电子（电子云，价电子）的集体散射作用及能量损失

━━等离子体震荡

特点：

核外价电子与核的结合能小，激发能也较小，伴随的能量损失小，散射截面大是众多电子同时参与的过程不同元素（物质）其电子组态、价电子结合能大小均不同，所以激励震荡所需的能量值也不同，因此信息是特征的，可以建立特征的能量损失谱、能量分析电镜等研究方法。因透射部分单色性差，TEM成像不清晰，需减薄到≤1000Å，造成实验制样等许多困难。能量分析电镜可进行成分衬度成像22散射机制：许多金属和离子晶体都可看作是由原子核与核外电子构成的等离子体。这时，入射电子不是孤立地与某一个价电子作用，而是同时与众多价电子组成的电子云集体作用。当电子穿过等离子体时，引起局部电中性破坏，使包围入射电子周围的价电子向外移动，以减弱入射电子处的负电位。反之，当负电位过低时，又引起电子向入射电子处移动依此，反复形成震荡，并伴有能量损失E’，并有：因为E’很小，散射截面很大，因此频率

p很小而震荡波长很大（

103Å）；可建立电子能量损失谱（EELS）；能量分析电镜（EAEM）（

p━━震荡频率）电子云入射电子23

入射电子与原子核的非弹性散射及其能量损失━━韧致散射特点：入射电子与靶原子核之间的非弹性散射，该散射是基于经典电动力学原理，即：当一个高速运动物体行进时，获得一个加速度（±d/dt），就会作为一个电磁波的辐射源，并以电磁波形式向外辐射（或吸收）部分能量。因此，当入射电子被原子核吸引（即核制动），就伴有一个负的加速度-d/dt，则它将伴有电磁损失，并逐渐损失其动能，最终被“制动”，如同自行车刹车，故称韧致散射

其伴随的信息是非特征的连续谱，故不能建立分析研究方法，而导致干扰信息，是应加以抑制的。但是韧致辐射可以作为白色X光源

24能量损失方程

由于散射是非弹性的，故伴有能量损失，其能量损失方程可用经典电动力学求出：由上式可见：

dE/dx正比于靶材原子序数平方、靶密度及入射电子动能。因此材料愈重（重元素）、密度愈高和入射束能量愈大的，韧致散射贡献就大

dE/dx反比于入射粒子质量的平方，即入射粒子愈轻，韧致散射贡献愈大信息是非特征的，故会引起信/噪比下降，试样发热，应予防止

━━靶原子密度rc━━经典电子半径，rc=e2/mc2

m━━电子质量E0━━入射粒子动能25电子能量损失与韧致损失随入射束能量的变化趋势是相反的电子能量损失入射粒子能量（E0）总能量损失韧致损失26

入射电子与靶材晶格的非弹性散射及其能量损失

这种作用的结果是引起晶格振动，即激发声子，使试样发热，导致噪声和干扰，也应防止能量损失方程可被激发的所有声子能量的总和27

弹性散射

电子背散射现象（大角度或几次小角度弹性散射叠加）背散射扫描电子图象、二元成分分析、Rutherford背散射谱（RBS）

电子衍射效应（高能、低能电子衍射，SEM，TEM，HREM）

通道效应（背散射电子通道图）

X光衍射效应（XRD）

中子衍射

三、散射引起的后果及其应用

28

非弹性散射

韧致辐射（白色X光源）

特征X光发射（波谱与能谱，电子探针X射线显微分析－EPMA；能量色散X射线谱－EDS）

二次电子发射

光电子能谱（UPS、XPS）、扫描电镜二次电子像、扫描图象

Auger电子及Auger电子能谱

吸收粒子吸收电流像、X射线探伤

特征能量损失（能量分析电镜，特征能量损失谱）

等离子体振荡（利用振荡频率作定性分析）29

阴极发光（用阴极荧光揭示半导体材料中微量杂质原子，显示半导体材料中微观结构缺陷、条带结构等，制造荧光屏）

辐射损伤（辐照剂量测定，用核子乳胶记录基本粒子的径迹，辐照损伤程度的颜色显示）

靶的热效应（电子束熔炼，电子束加工）30入射粒子与固体相互作用过程，本质上是一个双体碰撞问题，伴有库仑场作用和动能交换

能量交换或转移的结果，将使靶发射各种粒子非弹性散射：发射的粒子是电子（二次电子发射）溅射：发射的是较重粒子或原子团

库仑场作用和动能交换作用的大小，取决于粒子的荷/质比对质量小，荷/质比较大的入射粒子（如电子等），库仑作用是主要的（表现为散射）对质量较大，荷/质比较小的入射粒子（如离子、中子等），则主要是碰撞过程，它既有散射，也有溅射过程第二节溅射作用

31依据溅射的微观机制，可以分为物理溅射和化学溅射两类

物理溅射（Physicalsputtering）

指入射粒子把能量传递给靶原子，并使之克服表面原子结合能而溅出（或逸出）的过程。显然，该过程主要涉及动能交换。物理溅射可以分为不同类型

单次碰撞

指无级联的碰撞，入射粒子一次把表面原子撞出，产生溅出粒子。一般发生在当入射粒子能量略为超过阈能或质量很小时，只能通过单次碰撞将动能传递给靶原子，而使靶原子获得运动的动量，并足以克服表面势垒而离开表面一、溅射分类

32

多次碰撞

指有级联过程，入射粒子及被撞击的靶原子具有足够动能继续撞击第二、第三、…个原子，从而产生多次溅射，而入射粒子最后湮灭在靶晶格中，成为注入原子。多次碰撞溅出的粒子产额高，按其一次级联的原子数，又可分为线性级联（Linearcascade）和能峰机制（Energyspikemechanism）两种线性级联：被撞的靶原子（初级反冲原子）获得的动量足够高，它还可撞出其它靶原子，产生次级反冲原子……依次类推继续下去，直到转移的动能已不足以引起原子离位为止能峰机制：碰撞级联内部反冲原子的密度极高，以至于在级联体积内有比线性级联多得多的靶原子在同一瞬间处于运动状态33

化学溅射（Chemicalsputtering）

指入射粒子与靶原子碰撞和能量交换的同时，发生化学反应，生成新的不稳定化合物，从而切断某些化学键使原子或原子团出射（成为二次粒子）的化学过程物理溅射多在中、高能量（keV

MeV）粒子轰击条件下发生，能量低至电子伏特量级的粒子所引起的物理溅射极弱化学溅射可延续到更低的能量范围，在电子伏特量级仍有显著的溅射效应34与散射过程相似，表征溅射的有偏转、能量损失、截面、阈值等，主要参量有溅出条件（阈值）、方位（偏转）和强度（截面或产额）

阈值能量（Thresholdenergy）

阈值能量━━粒子被溅出所需的最小能量当入射粒子种类、能量给定后，阈值大小决定于：

靶材材质（即原子序数、成分、化学键键性与键强、结构、结合能）

表面状态（棱、顶、台级等处原子能级不同）

界面（晶界、粒界处于不同能级，晶面角大小━━产生能级畸变二、溅射参量

35

溅射产额（Sputteringyield）溅射产额Y━━平均每个入射粒子所溅射出的粒子数目，与溅射截面意义相同Y有以下关系：E0━━入射粒子动能

━━入射粒子平均穿透距离，1/

＝

r2

r━━碰撞截面有效半径

━━靶密度K━━比例常数M1、M2━━入射粒子、靶原子质量36影响溅射产额或溅射截面的因素

入射粒子特性

种类：靶材选定后，入射粒子特性不同，Y也不同。一般，随入射粒子原子序数增大而增大能量：通常认为，在几KeV

几十KeV范围，Y随入射粒子能量增加而增大。能量超过一定值后，Y不再增加，原因是入射深度过大，粒子不易逸出

入射角：d=Rcos

（d－垂直入射距离，R－实际行程），入射角

愈大，溅射愈趋于表面，粒子更易逸出（小于逸出深度时），Y愈大（在

≤45O，Y∝1/cos

）。但

角过大，则与入射粒子相互作用的靶原子数量减少。因此

有一最适宜值，约60O

70O

d

90-

R37

靶材特性

靶材性质：组成、结构、键性、键强等。一般地，随Z增加，Y减小，但有周期性（因还涉及靶原子质量、原子半径）表面状态：粗糙度增大，Y减小

能量损失方程

对溅射过程可看作是入射粒子能量传递给靶原子，并逐渐减速，伴随能量损失。该过程“可看作为”韧致散射过程，即靶对入射粒子产生阻止两种阻止：

核阻止━━属弹性阻止，入射粒子的能量通过碰撞转换为二次粒子的信息，可用双体碰撞模型处理38

电子阻止━━属非弹性阻止，入射粒子把能量交换给靶原子中的核外电子，并导致靶原子激发、电离，溅射出离子和电子将上述两种阻止作用近似地看作相互独立的，则整个溅射过程的能量损失为：总阻止本领核阻止━━核对入射粒子的韧致散射电子阻止━━靶材核外电子的激发作用，并伴随产生二次粒子（离子、电子）信息，是非弹性作用入射粒子能量阻止本领核阻止

电子阻止

━━靶密度；x━━入射粒子在靶中的行走距离；SN(E)━━靶材原子核阻止本领；Se(E)━━靶材核外电子阻止本领39

溅射（溅出）效应

入射粒子与靶材粒子、晶格相互作用，溅出二次粒子中，90%为中性粒子，10%为正、负离子当入射束能量给定时，溅出的二次粒子的种类、出射速度、能量分布、溅出方向与靶材成分、结构、结合能、出射角等有关，因此可以建立多种材料研究方法：二次离子质谱（SIMS）溅射中性粒子质谱（SNMS）离子诱导（激发）脱附谱（ISD）电子诱导（激发）脱附谱（ESD）40

离子与强场作用

当离子受到强场作用时，若达到V/Å量级，则处于固体表面针尖处的离子（表面能量最高），受到的作用更大，以至于可使得靶材以离子态逸出，即“场蒸发”（比溅射更强的溅出）。场蒸发可以使试样针尖因蒸发而变成光滑球形，即表面层离子被剥离当把针尖放在充He、Ne气体(10-5

10-4Torr)的成像气体（Imaginggas）中，则可产生：在强场作用下，气体分子因感应变成偶极子，并被吸附在表面突出部位的原子上。气体原子中的电子通过隧道效应跑到固体（针尖）的空带中去，使气体原子电离（离化），并随即在强的加速电场作用下，向外逸出，并在荧光屏上形成与试样表面原子联系的场离子像，其分辨率可达2.5Å。这就是场离子显微镜（FIM）(由Müller于1950年首创)。1968年发展了原子探针场离子显微镜（AP-FIM），可实现成分分析和结构研究AP-FIM：研究金属、合金原子以及吸附原子结构，单个原子扩散和输运41任何一种外场探束进入固体后，其入射束能量可分为三个分量，背反射分量IR、吸收分量IA和透射分量IT，即有：

第三节吸收与衰减作用I0

IT

IR

IA

背散射（或反射）：主要以一次入射粒子束被大角度弹性散射为主吸收作用：包括非弹性散射的能量损失和真吸收损失此能量损失往往与物质微结构状态相关联，如原子、分子、基团、电子激发等，并具有特征性（或量子化）42一次探束能量的连续衰减往往与物质的密度及原子序数（即电子组态或核外电子数目）有关

考虑一个入射束进入靶材后，在前进方向的宏观衰减时，其衰减量往往是包括IR+IA的总和。因此宏观衰减（吸收）规律服从普适的指数规律：I0－入射束初始强度；I－在靶中行进x距离后的束强度；

－靶材的吸收系数或衰减系数；

－入射自由行程衰减系数（也叫完全吸收系数）：入射束在试样中经单位长度行程后的强度衰减43衰减系数：真吸收系数和散射系数

的大小本质上决定于入射粒子在靶中行进时遇到原子数目的多少，所以靶材的质量密度

愈大，吸收系数也愈大，即有

常用质量吸收系数

/

和质量散射系数

/

表示，故有：一般情况下有：因此，通常用44由宏观吸收规律可见，吸收与入射束种类、能量以及靶材种类、成分、结构、密度等有关，因此可以建立许多研究方法电子层次：电镜、吸收电流像、电子自旋共振（ESR）、光发射、紫外－可见吸收光谱原子层次：原子吸收光谱分子层次：红外光谱（近、中、远红外）、拉曼光谱原子核层次：核磁共振谱（NMR）、穆斯堡尔谱（MS）结构层次：X射线探伤成分分析：比色、比浊、荧光X射线分析45第四节粒子与材料相互作用及其在研究方法上的应用

46一、粒子与材料相互作用产生二次信息总结

47

入射粒子为光子

二次信息为光子━━光子激发出光子

COL－色谱（X光、可见、紫外、红外、

射线吸收谱）

ELL－椭圆偏振术（Ellipsometry）

ESR－电子自旋共振（ElectronSpinResonance）

EXAFS－扩展X射线吸收精细结构（ExtendedX-rayAbsorptionFineStructure）

IR－红外光谱（InfraredSpectroscopy）

LS－光散射谱（LightScattering）

MS－穆斯堡尔谱（MössurbauerSpectroscopy）

NMR－核磁共振（NuclearMagneticResonance）

SRS－表面反射谱（SurfaceReflectionSpectroscopy）

XRD－X射线衍射（X-rayDiffraction）二、不同入射粒子产生的信息在材料研究中应用

48二次信息为电子━━光子激发出电子

AEAPS－俄歇电子出现电势谱（AugerElectronAppearancePotentialSpectroscopy）

AEM－俄歇电子显微镜（AugerElectronMicroscopy）

AES－俄歇电子谱（AugerElectronEnergySpectroscopy）

PEM－光电子显微镜（Photo-ElectronMicroscopy）

PES－光电子谱（Photo-ElectronEnergySpectroscopy）

SEE－二次电子发射（SecondaryElectronEmission）

SEXAFS－表面扩展X射线吸收精细结构（SurfaceExtendedX-rayAbsorptionFineStructure）

UPS－紫外光电子谱（UltravioletPhotoelectronSpectroscopy）

XEM－X光电子显微镜（X-rayElectronMicroscopy）

XES－X光诱导谱（X-rayStimulatedSpectroscopy）

XPS－X光电子谱（X-rayPhotoelectronSpectroscopy）49二次信息为中性粒子和离子━━光子激发出中性粒子和离子

LMP－激光微探针（LaserMicro-Probe）

PD－光致脱附（PhotoDesorption）50

入射粒子为电子

二次信息为光子━━电子激发出光子

APS－表观电势谱（AppearancePotentialSpectroscopy）

BIS－韧致辐射等色谱（BremsstrahlungIsochromaticSpectroscopy）

CL－阴极发光（CathodeLuminescence）

CIS－特征等色谱（CharacteristicIsochromaticSpectroscopy）

EPMA－电子探针显微分析（ElectronProbeMicro-Analysis）

SXAPS－软X射线出现电势谱（SoftX-rayAppearancePotentialSpectroscopy）二次信息为电子━━电子激发出电子

AEAPS－俄歇电子出现电势谱（AugerElectronAppearancePotentialSpectroscopy）

AEM－俄歇电子显微镜（AugerElectronMicroscopy）

AES－俄歇电子谱（AugerElectronSpectroscopy）51DAPS－消隐电势谱（DisappearancepotentialSpectroscopy）

EELS－电子能量损失谱（ElectronEnergyLossSpectroscopy）

HEED－高能电子衍射（HighEnergyElectronDiffraction）

LEED－低能电子衍射（LowEnergyElectronDiffraction）

MEED－中能电子衍射（MediumEnergyElectronDiffraction）

IS－电离谱（IonizationSpectroscopy）

SEE－二次电子发射（SecondaryElectronEmission）

RHEED－反射高能电子衍射（ReflectiveHighEnergyElectronDiffraction）

SEM－扫描电子显微镜（ScanningElectronMicroscopy）

STEM－扫透电子显微镜（ScanningTransmissionElectronMicroscopy）

TEM－透射电子显微镜（Transmis