5.2SEM的像衬度原理及其应用 二次电子像具有高的分辨率用于表面形貌的观察。 高的加速电压的缺点: 由于电子束的深度和扩展范围随加速电压的提高而扩大, 因此,影响了样品浅表面形貌图像的分辨率。 低的加速电压的缺点: 1)低的加速电压有较高的电子束能量的变化,经聚光镜 聚焦样品上,产生较大的色差,导致分辨率的下降; 2)低的加速电压降低了二次电子的产额,以致能被检测 器检测的二次电子显著减少,诸多区域不能被显示出来 为此,日立公司于2007年在场发射扫描电子显微镜开发了 电子减速技术。通过电子束控制技术,将k下的分辨率 提高了30%。工作原理见图5一12
5.2 SEM的像衬度原理及其应用 二次电子像具有高的分辨率用于表面形貌的观察。 高的加速电压的缺点: 由于电子束的深度和扩展范围随加速电压的提高而扩大, 因此,影响了样品浅表面形貌图像的分辨率。 低的加速电压的缺点: 1)低的加速电压有较高的电子束能量的变化,经聚光镜 聚焦样品上,产生较大的色差,导致分辨率的下降; 2)低的加速电压降低了二次电子的产额,以致能被检测 器检测的二次电子显著减少,诸多区域不能被显示出来 为此,日立公司于2007年在场发射扫描电子显微镜开发了 电子减速技术。通过电子束控制技术,将1kV下的分辨率 提高了30%。工作原理见图5-12
电子减速技术原理 在样品接可调节的负电压(最大2000-4000V),对负电子排斥,由此在样品 和物镜之间形成减速场,,从而起到对初始电子束到达样品前的减速作用,因 此样品上的负电压称为减速电压。当电子束到达样品时的电压称为着陆电压。 着陆电压=加速电压一减速电压 当低着陆电压的电子束轰击样品在浅表面产生二次电子,这些二次电子收到 减速场的排斥而加速向上运动而被二次电子检测器所接受,因此, 采用电子 减速技术与直接采用降低加速电压的方法相比,前者不仅具有更高的分辨率 而且具有更高的接受率,其表现为图像更清晰更明亮。 减速电压技术的缺点: 1)样品表面必须垂直电子束方向,否则从样品激发的二次电子受到不对称减 速场的加速作用,图像形貌变形,不能反映真实形貌: 2)不能在高的加速电压(具有小的像散)下获得低的着陆电压。因此。减速 技术应用的加速电压通常小于5kV
电子减速技术原理 在样品接可调节的负电压(最大2000-4000V),对负电子排斥,由此在样品 和物镜之间形成减速场,从而起到对初始电子束到达样品前的减速作用,因 此样品上的负电压称为减速电压。当电子束到达样品时的电压称为着陆电压。 着陆电压=加速电压-减速电压 当低着陆电压的电子束轰击样品在浅表面产生二次电子,这些二次电子收到 减速场的排斥而加速向上运动而被二次电子检测器所接受,因此,采用电子 减速技术与直接采用降低加速电压的方法相比,前者不仅具有更高的分辨率 而且具有更高的接受率,其表现为图像更清晰更明亮。 减速电压技术的缺点: 1)样品表面必须垂直电子束方向,否则从样品激发的二次电子受到不对称减 速场的加速作用,图像形貌变形,不能反映真实形貌; 2)不能在高的加速电压(具有小的像散)下获得低的着陆电压。因此。减速 技术应用的加速电压通常小于5kV
电子减速的效果 00AV1t1f4以L0 4ggW14wm4年4为 若陆电压:500V 加速电压:500V 5一13着陆电压为500V(a)和加速电压 为500V(b)时对金颗粒观察的比较
电子减速的效果 5-13 着陆电压为500V(a)和加速电压 为500V(b)时对金颗粒观察的比较
不同电子减速的效果 着陆电压:500V 若陆电玉:100V 图5一14着陆电压分别为500V和100V时的 氟化树脂层的表面形貌
不同电子减速的效果 图5-14 着陆电压分别为500V和100V时的 氟化树脂层的表面形貌
5.2SEM的像衬度原理及其应用 5.2.3原于序数衬度 原理 背散射电子 原子序数衬度是 利用对样品微区 Mo 入射电子束 原子序数或化学 样品表面 成分变化敏感的 物理信号作为调 二次电子 制信号得到的一 204008010— 种显示微区化学 成分差异的像衬 度
5.2 SEM的像衬度原理及其应用 5.2.3原于序数衬度 原理 原子序数衬度是 利用对样品微区 原子序数或化学 成分变化敏感的 物理信号作为调 制信号得到的一 种显示微区化学 成分差异的像衬 度