回顾：第二节各类特征谱基础！原子光谱丨分子光谱光电子能谱俄歇电子能谱种类、产生机理、获得的样品信息
1 回顾： 第二节 各类特征谱基础 l 原子光谱 l 分子光谱 l 光电子能谱 l 俄歇电子能谱 l 种类、产生机理、获得的样品信息
回顾第三节X射线的产生及其与物质的相互作用X射线衍射分析、X射线荧光分析、X射线光电子能谱分析和X射线激发俄歇能谱分析等材料分析方法均以X射线为信号源J一、X射线的产生与X射线谱连续X射线谱、特征X射线谱门二、X射线与物质的相互作用』三、X射线的衰减I, =Ie-(m/ )r =Ioe mriJ四、X射线的防护
2 回顾 第三节 X射线的产生及其与 物质的相互作用 X射线衍射分析、X射线荧光分析、X射线光电 子能谱分析和X射线激发俄歇能谱分析等材 料分析方法均以X射线为信号源。 ♫一、X射线的产生与X射线谱 连续X射线谱、特征X射线谱 ♫二、X射线与物质的相互作用 ♫三、X射线的衰减 ♫四、X射线的防护
总论第一章(之三)粒子 (束)与材料的相互作用
3 第一章 总论 (之三) 粒子（束）与材料的 相互作用
主要内容1*第一节电子束与材料的相互作用散射、电子固体作用产生的信号#电子激发产生的其他现象(自学)I第二节离子束与材料的相互作用散射、 溅射与二次离子
4 主要内容 l *第一节 电子束与材料的相互作用 散射、电子与固体作用产生的信号# 、 电子激发产生的其他现象(自学) l 第二节 离子束与材料的相互作用 散射、溅射与二次离子
第一节电子束与材料的相互作用入射电子（又称为初始或一次电子）照射固体时与固体中粒子的相互作用包括：（1）入射电子的散射；与光子散射不同（2）入射电子对固体的激发；（3）受激发粒子在固体中的传播。S
5 第一节 电子束与材料的相互作用 入射电子（又称为初始或一次电子）照 射固体时与固体中粒子的相互作用包 括： （1）入射电子的散射；与光子散射不同 （2）入射电子对固体的激发； （3）受激发粒子在固体中的传播
一、 散射在固体原子的库仑电场作用下，入射电子方向将发生改变，这种现象称为（电子）散射。有弹性散射和非弹性散射之分。Z田图3-1电子散射示意图(a)与原子核作用：2824（b）与核外电子作用(a)(b)
6 一、散射 l 在固体原子的库仑电场作用下，入射电子方向将发生 改变，这种现象称为（电子）散射。 有弹性散射和 非弹性散射之分。 图3-1 电子散射示意图 （a）与原子核作用； （b）与核外电子作用
1．原子核对入射电子的散射散射损失的能量E3DE10=2.17 *sin9maxA散射角（2口）即散射电子运动方向与入射方向之间的夹角。以100keV的电子为例Q小角度散射(2<5°)，电子的能量损失在10-3～10-leV的范围;背散射电子(2～元/2)，能量损失达到几个eVO：因此，原子核对电子的散射一般情况下均可视为弹性散射
7 1. 原子核对入射电子的散射 散射损失的能量 散射角（2 ）即散射电子运动方向与入射方向之间的夹 角。 l 以100keV的电子为例： Q小角度散射(2 <5º)，电子的能量损失在10-3～10-l eV 的范围； Q背散射电子(2 ≈π/2)，能量损失达到几个eV l 因此，原子核对电子的散射一般情况 下均可视为弹性散射
2.核外电子对入射电子的散射，原子中核外电子对入射电子的散射作用是一种非弹性散射」在非弹性散射过程中，入射电子所损失的能量部分转变为热，部分使物质产生各种激发现象（如，原子电离、自由载流子、二次电子、俄歇电子、特征X射线、特征能量损失电子、阴极发光、电子感生电导等），这些激发现象称为电子激发
8 2. 核外电子对入射电子的散射 l 原子中核外电子对入射电子的散射作用是 一种非弹性散射。 l 在非弹性散射过程中，入射电子所损失的 能量部分转变为热，部分使物质产生各 种激发现象（如，原子电离、自由载流子、 二次电子、俄歇电子、特征X射线、特征能 量损失电子、阴极发光、电子感生电导等） 。这些激发现象称为电子激发
3.散射截面」入射电子被原子核散射时，散射角2口的大小与瞄准距离r，、原子核电荷Ze以及入射电子的加速电压V有关其关系为ZeZe或r2gVrV(2q)r.2叫做弹性散射截面，用，表示。当入射电子与核外电子作用时，散射角2口为e.或2qrV(2gr2为核外电子的非弹性散射截面，角口。表示。(1）弹性散射比例：■，/=Z，ElectronBackscatteredDiffraction分析方法可用重元素、出现轻元素散射后，在透射电子显微镜中，门2)2暗、亮衬度，为什么？
9 3. 散射截面 l 入射电子被原子核散射时，散射角2 的大小与瞄准距 离rn、原子核电荷Ze以及入射电子的加速电压V有关， 其关系为 rn 2叫做弹性散射截面，用 n表示。 l 当入射电子与核外电子作用时，散射角2 为 re 2为核外电子的非弹性散射截面，用 e表示。 (1) 弹性散射比例： n / e =Z，Electron Backscattered Diffraction分析方法可用 (2) 在透射电子显微镜中，重元素、轻元素散射后，出现 暗、亮衬度，为什么？
电子吸收4.日指由于电子能量衰减而引起的强度（电子数福衰减。电子被吸收时所达到的深度称为最大穿入深度(R)。0.061keV0.05n3kev0.045keV0.038keV3F0.,020.01L8007005500600400300100200t/nm入射电子在固体中传播时的能量损失曲线(E.=1keV、3keV、5keV和8keV)10
10 4. 电子吸收 l 指由于电子能量衰减而引起的强度（电子数） 衰减。电子被吸收时所达到的深度称为最大穿 入深度（R）。 入射电子在固体中传播时的能量损失曲线 （E0 =1keV、3keV、5keV和8keV）