第十二章扫描电子显微镜 必电子束与固体样品相互作用 扫描电镜结构原理 主要性能指标 二次电子图象社度原理及其应用 背散射电子图象社度原理及其应用 其它信号图象 扫描电镜操作 2D2品制备
2021/2/22 1 第十二章 扫描电子显微镜 ❖电子束与固体样品相互作用 ❖扫描电镜结构原理 ❖主要性能指标 ❖二次电子图象衬度原理及其应用 ❖背散射电子图象衬度原理及其应用 ❖ 其它信号图象 ❖扫描电镜操作 ❖样品制备
今主要优点放大倍数大、制样方便、分辨率高、景深 大等 目前广泛应用于材料、生物等研究领域 扫描电子显微镜的成象原理和光学显微镜、透射电子 显微镜均不同,它不是以透镜放大成象,而是以类似 电视摄影显象的方式、用细聚焦电子束在样品表面扫 描时激发产生的某些物理信号来调制成象,近年扫描 电镜多与波谱仪、能谱仪等组合构成用途广泛的多功 能仪器。 202i22
2021/2/22 HNU-ZLP 2 ❖ 主要优点：放大倍数大、制样方便、分辨率高、景深 大等 ❖ 目前广泛应用于材料、生物等研究领域 ❖ 扫描电子显微镜的成象原理和光学显微镜、透射电子 显微镜均不同，它不是以透镜放大成象，而是以类似 电视摄影显象的方式、用细聚焦电子束在样品表面扫 描时激发产生的某些物理信号来调制成象，近年扫描 电镜多与波谱仪、能谱仪等组合构成用途广泛的多功 能仪器
扫描电镜原理- JEOL动画演示 202i22
2021/2/22 HNU-ZLP 3 扫描电镜原理— JEOL动画演示
第节电子束固体样品相作用 如图,当高能电子束轰 击样品表面时,由于入 特正X射线射申子束 假歇电子 背散射电子 射电子束与样品间的相刑吸发龙 互作用,99%以上的入 二次电子 射电子能量将转变成热 吸收电子 试样 能,其余约1%的入射电 子能量,将从样品中激 发出各种有用的信息 束感牛效应透射电子 它们包括 图2-19电子与固体试样作用产生的倍号 2021/2
2021/2/22 HNU-ZLP 4 第一节 电子束与固体样品相互作用 如图，当高能电子束轰 击样品表面时，由于入 射电子束与样品间的相 互作用，99％以上的入 射电子能量将转变成热 能，其余约1％的入射电 子能量，将从样品中激 发出各种有用的信息， 它们包括：
次电子 令三次电子是被入射电子轰击出来的核外电子 它来自于样品表面100A左右(50-500A)区域,能 量为050eV,二次电子产额随原子序数的变 化不明显,主要决定于表面形貌。 202i22
2021/2/22 HNU-ZLP 5 一、二次电子 ❖ 二次电子是被入射电子轰击出来的核外电子， 它来自于样品表面100Å左右(50~500Å)区域，能 量为0～50eV，二次电子产额随原子序数的变 化不明显，主要决定于表面形貌
背散射电子 是指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电 它来自样品表层01~1m深度范围,其能 量近似于入射电子能量,背散射电子产额随原 子序数的增加而增加,如图。利用背散射电子 作为成象信号不仅能分析形貌特征,也可用来 显示原子序数衬度,定性地进行成份分析。 202i22
2021/2/22 HNU-ZLP 6 二、背散射电子 ❖ 是指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电 子，它来自样品表层0.1~1m深度范围，其能 量近似于入射电子能量，背散射电子产额随原 子序数的增加而增加，如图。利用背散射电子 作为成象信号不仅能分析形貌特征，也可用来 显示原子序数衬度，定性地进行成份分析
0.6 背散射电子 04 0.2 次电子 40 图2-17背散射电子和二次电子产额随 原子序数的变化 加速电压为30kv) 202122
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透射电子 6当样品足够薄时(01m2透过样品的入射电 子即为透射电子,其能量近似于入射电子的能 量 202i22
2021/2/22 HNU-ZLP 8 三、透射电子 ❖ 当样品足够薄时(0.1m)，透过样品的入射电 子即为透射电子，其能量近似于入射电子的能 量
四、吸收电子 残存在样晶中的入射电子。若在样品和地之间 接入一个高灵敏度的电流表,就可以测得样品 对地的信号,这个信号是由吸收电子提供的 202i22
2021/2/22 HNU-ZLP 9 四、吸收电子 ❖ 残存在样品中的入射电子。若在样品和地之间 接入一个高灵敏度的电流表，就可以测得样品 对地的信号，这个信号是由吸收电子提供的
五、俄歇电子 令从距样品表面几个A深度范围内发射的并具有 特征能量的二次电子,能量在50~1500e∨之间。 俄歇电子信号适用于表面化学成份分析 202i22
2021/2/22 HNU-ZLP 10 五、俄歇电子 ❖ 从距样品表面几个Å深度范围内发射的并具有 特征能量的二次电子，能量在50～1500eV之间。 俄歇电子信号适用于表面化学成份分析