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sem扫描电镜电子束与样品的相互作用介绍

发布日期: 2022-06-01
浏览人气: 715
  sem扫描电镜利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描,与样品相互作用产行各种物理信号,这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号,在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。
 
  sem扫描电镜从电子枪阴极发出的直径20-30nm的电子束,受到阴阳极之间的加速电压的作用,射向镜筒。经过聚光镜和物镜聚焦后,形成一个具有一定能量、强度和斑点直径的入射电子束。在物镜上部扫描线圈产生的磁场作用下,入射电子束按一定时间、空间顺序作光栅式扫描。由于入射电子与样品之间的相互作用,从样品中激发出的信号被不同的检测器收集,并成像。
 
  sem扫描电镜电子枪发射的电子束在镜筒中,通过电磁透镜聚焦和电场加速,入射到样品中,束电子与样品原子核或核外电子发生多种相互作用,而被散射,引起束电子的运动方向或能量(或两者同时)发生变化,从而产生各种反映样品特征的信号。这些信号包括二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、电子电动势、阴极荧光、X射线等,这些信号能够表征固体表面或内部的某些物理或化学性质。
 
  电子与样品的相互作用过程可分成弹性散射和非弹性散射过程两类。弹性散射与非弹性散射过程是同时发生的,前者使束电子偏离原来运动方向,并使电子在样品内部罗三,后者使电子能量逐渐减少直至被样品全部吸收,因此限制了电子束的扩散范围,电子束的能量完全沉积在扩散区内,同时产生大量可检测的二次辐射,这个区域称为相互作用区。相互作用区可以通过实验直接观察或由Monte Calro计算法得到。通常,电子束能量越强,电子入射深度越深,相互作用区越大,样品的原子序数越大,束电子在每走过单位距离所经受的弹性散射事件越多,其平均散射角度大,在样品中的穿透深度越浅。
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