①扫描电子束斑直径 0入射电子束束斑直径是扫描电镜分辨本领的 极限。如束斑为10nm,那么分辨本领最高也 是10nm。 一般配备热阴极电子枪的扫描电镜的最小束 斑直径可缩小到6nm,相应的仪器最高分辨本 领也就在6nm左右。 利用场发射电子枪可使束斑直径小于3nm,相 应的仪器最高分辨本领也就可达3nm。 21
21 ①扫描电子束斑直径 o 入射电子束束斑直径是扫描电镜分辨本领的 极限。如束斑为10nm，那么分辨本领最高也 是10nm。 o 一般配备热阴极电子枪的扫描电镜的最小束 斑直径可缩小到6nm，相应的仪器最高分辨本 领也就在6nm左右。 o 利用场发射电子枪可使束斑直径小于3nm，相 应的仪器最高分辨本领也就可达3nm
②入射电子束在样品中的扩展效应 电子束能量与撞击深度 对于轻元素样品- -“梨形作用体积 重元素样品- 1kV 2kV 3kV - “半球形作用体 10 积” 20 0 改变电子能量只引 30 起作用体积大小的 40 变化，而不会显著 50 (nm) 地改变形状。 22
②入射电子束在样品中的扩展效应 o 对于轻元素样品- -“梨形作用体积 ”，重元素样品- -“半球形作用体 积” o 改变电子能量只引 起作用体积大小的 变化，而不会显著 地改变形状。 22
人射电子束 5~-10m 俄歌电子 0.5~2nm 二次电子 0 以二次电子 的 背散射电子 像的分辨率 特征X射线 作为衡量扫 连续X射线 描电子显微 镜分辨率的 背散射电子 空间分舞率 主要指标。 X射线空间分辨率 图13-6 滴状作用体积 23
23 o 以二次电子 像的分辨率 作为衡量扫 描电子显微 镜分辨率的 主要指标
可以产生信号的区域 称为有效作用区，有 一电子束 效作用区的最深处称 俄做电子 二次电子 为有效作用深度。 背散射电子 俄歌电子0.4-2nm 高 特征X时线 二次电子5-10nm 分辨率 连续X射线 背散射电子100nm-1um X射线光子500nm-5um 低 图34电子束与固体物质的作用体积 24
o 可以产生信号的区域 称为有效作用区，有 效作用区的最深处称 为有效作用深度。 24
3.景深 0 指透镜对高低不平的试样各部位能同时聚焦成像的一个 能力范围。 0 SEM以景深大而著称。取决于分辨本领和电子束入射角， 其景深为： 入射电子束 入射电子束 F=do 样品平面1 样品平面1 b 样品平面2 tan b 样品平面2 B:入射半角 d0:电子束直径 5 图6-1G扫描电子显微镜景深与束发散度的关系
25 3. 景深 o 指透镜对高低不平的试样各部位能同时聚焦成像的一个 能力范围。 o SEM以景深大而著称。取决于分辨本领和电子束入射角， 其景深为： β：入射半角 d0：电子束直径