高质量样品是基础 样品 。 样品在真空中保持稳定:粉末样品? 。 样品表面干净、不受损伤和污染 ·样品应干燥,不含水分、溶剂、油脂等挥发物 。 样品与基座间要导电:镶嵌样品、非金属样品? ·样品的大小适合,便于在样品台上放置及移动 21 S4800 2.0kV 2.1mm x100k SE(U)
21 样品 • 高质量样品是基础 • 样品在真空中保持稳定:粉末样品? • 样品表面干净、不受损伤和污染 • 样品应干燥,不含水分、溶剂、油脂等挥发物 • 样品与基座间要导电:镶嵌样品、非金属样品? • 样品的大小适合,便于在样品台上放置及移动
·扫描电镜能力是保障 电镜 o 电子枪的种类:场发射、LaB或钨灯丝的电子枪 of 电镜的像差:球差、色差、像散、衍射差 电磁透镜的型式:内透镜、外透镜、半内透镜 环境因素:振动、磁场、噪音、接地 钨灯丝 LaB,灯丝 场发射灯丝 巧妇难为无米之炊 22
22 电镜 • 扫描电镜能力是保障 • 电子枪的种类:场发射、LaB6或钨灯丝的电子枪 • 电镜的像差:球差、色差、像散、衍射差 • 电磁透镜的型式:内透镜、外透镜、半内透镜 • 环境因素:振动、磁场、噪音、接地 钨灯丝 LaB6灯丝 场发射灯丝 巧妇难为无米之炊
·组合参数配合是关键 操作 加速 电 。分辨率 扫描 探针 衬度 速度 电流 电子束 信噪比 相关 。结构真实 物镜 工作 光阑 距离 理想电子束条件:电子束直径小、加速电压小、电流大、 发散角小(交互影响,难以同时满足)23
23 操作 • 组合参数配合是关键 分辨率 衬度 信噪比 结构真实 电子束 相关 加速 电压 探针 电流 工作 距离 物镜 光阑 扫描 速度 理想电子束条件:电子束直径小、加速电压小、电流大、 发散角小(交互影响,难以同时满足)
电子束斑直径 D2=0.4 Io B2a2 +ca+ca(2+122/a Da=Kc片+9刘0 I,为束流、B为灯丝亮度、为电子束汇聚的张角、Cs 为电镜的球差系数、C为色差系数、△V为灯丝单色 性、V,为加速电压,)为电子波长(远小于其它项) 电子束中的电子间存在相互排斥的库仑力,1954年,Boersch发现随着电子束束流 的增加会导致电子能量分布展宽,大大超过阴极温度对应的麦克斯韦分布的能量宽 度,从而使得束斑尺寸大幅度增加,这就是著名的Boersch效应。 24
24 电子束斑直径 I0为束流、B为灯丝亮度、α为电子束汇聚的张角、CS 为电镜的球差系数、CC为色差系数、ΔV为灯丝单色 性、V0为加速电压,λ为电子波长(远小于其它项) 电子束中的电子间存在相互排斥的库仑力,1954年,Boersch发现随着电子束束流 的增加会导致电子能量分布展宽,大大超过阴极温度对应的麦克斯韦分布的能量宽 度,从而使得束斑尺寸大幅度增加,这就是著名的Boersch效应
加速电压 ·高加速电压 加速电压1kV 加速电压15kV 放大图 20 nm 14m 20 nm 1um *蒙特卡罗法分析(随机抽样法)校拟 a)样品:碳 √加速电压V越高,波长下降,提高信号电子产率,增加图像信 噪比,而且减小了色差和衍射的影响 √电子束的深度和扩展范围增大,降低分辨率 需要主要考虑 25
25 加速电压 • 高加速电压 加速电压V0越高,波长λ下降,提高信号电子产率,增加图像信 噪比,而且减小了色差和衍射的影响 电子束的深度和扩展范围增大,降低分辨率——需要主要考虑