扫描电镜的景深Ff 入射电子束 入射电子束 F= do B 平面1一- 样品平面1 平面2一 do:扫描像的分辨率 B:电子束发散度 样品平面2 do (mm)= 肉眼分辨率/有效放大倍率 6
6 扫描电镜的景深Fƒ tanβ β o f d d F d0（mm） ＝ 肉眼分辨率／有效放大倍率 d0：扫描像的分辨率 β：电子束发散度
扫描电镜的景深Ff 景深F,(μm) 放大倍率M 分辨率d,(um) 扫描电子显微镜 光学显微镜 20 5 5000 5 100 1 1000 2 1000 0.1 100 0.7 5000 0.02 20 10000 0.01 10 二 (发散角：B=1X103rad) 扫描电子显微镜的景深比光学显微镜大得多，特别 适用于粗糙表面的观察和分析 7
7 扫描电镜的景深Fƒ 放大倍率M 分辨率d0（μm） 景深Fƒ（μm） 扫描电子显微镜 光学显微镜 20 100 1000 5000 10000 5 1 0.1 0.02 0.01 5000 1000 100 20 10 5 2 0.7 — — （发散角：β = 1×10-3 rad） • 扫描电子显微镜的景深比光学显微镜大得多，特别 适用于粗糙表面的观察和分析
电子束与固体作用时产生的信号 ·二次电子(SE) 高能量的电子束轰击样品表面，入射电子与样品相互作用后，使 样品原子的外层电子受激发而逸出样品表面，能量小于50eV, 来自样品表面5-10nm的区域，不包含与元素相关的信息 。入射电子 →。二次电子 SE Carl Zeiss SMT 二次电子能量低 深度10nml以内 对材料表面形貌起伏敏感 8
8 • 二次电子（SE） 二次电子 入射电子 二次电子能量低 深度10nm以内 对材料表面形貌起伏敏感 高能量的电子束轰击样品表面，入射电子与样品相互作用后，使 样品原子的外层电子受激发而逸出样品表面，能量小于50eV， 来自样品表面5-10nm的区域，不包含与元素相关的信息 电子束与固体作用时产生的信号
电子束与固体作用时产生的信号 背散射电子(BSE) 入射电子受到样品原子核散射而大角度反射回来的电子称为背散 射电子，能量损失小于1eV。 被固体样品原子反射回来。 的一部分入射电子 0.5 E。 E。 BSE BSE BSE BSE 0.3 02 0.0 40 60 Z (ZZD Atomic number 背散射电子产额与样品平 原理图 均原子序数相关 入射电子被原子核反弹 形成背散射电子 产额与原子核状态有关 对材料成分衬度敏感 9
• 背散射电子（BSE） 入射电子受到样品原子核散射而大角度反射回来的电子称为背散 射电子，能量损失小于1eV。 背散射电子产额与样品平 原理图 均原子序数相关 被固体样品原子反射回来 的一部分入射电子 入射电子被原子核反弹 形成背散射电子 产额与原子核状态有关 对材料成分衬度敏感 9 电子束与固体作用时产生的信号
电子束与固体作用时产生的信号 ·分辨率 Primary electrons Auger electrons Sample (0.4-5nm) surface 2-50nm SEs ◆BSEs Characteristic X-rays Continuum X- rays Secondary fluorescence by Interaction BSE spatial continuum and resolution characteristic volume(pear- (50-300nm) X-rays shaped zone X-ray resolution 信号 二次电子 背散射电子 吸收电子 特征X射线 俄歇电子 分辨率 2-50nm 50-200nm 10-1000nm 10-1000nm 0.4-5nm 10
10 电子束与固体作用时产生的信号 信 号 二次电子 背散射电子 吸收电子 特征X射线 俄歇电子 分辨率 2-50nm 50-200nm 10-1000nm 10-1000nm 0.4-5nm • 分辨率