SEM特点 仪器分辨本领较高。二次电子像分辨本领可达 1.0nm(场发射)，3.0nm(钨灯丝)； 0 仪器放大倍数变化范围大（从几倍到几十万倍)， 且连续可调； 0 图像景深大，富有立体感。可直接观察起伏较大的 粗糙表面（如金属和陶瓷的断口等)； 0 试样制备简单。只要将块状或粉末的、导电的或不 导电的试样不加处理或稍加处理，就可直接放到SEM 中进行观察。一般来说，比透射电子显微镜(TEM) 的制样简单，且可使图像更近于试样的真实状态； 1
11 SEM特点 o 仪器分辨本领较高。二次电子像分辨本领可达 1.0nm(场发射),3.0nm(钨灯丝)； o 仪器放大倍数变化范围大（从几倍到几十万倍）， 且连续可调； o 图像景深大，富有立体感。可直接观察起伏较大的 粗糙表面（如金属和陶瓷的断口等）； o 试样制备简单。只要将块状或粉末的、导电的或不 导电的试样不加处理或稍加处理，就可直接放到SEM 中进行观察。一般来说，比透射电子显微镜（TEM） 的制样简单，且可使图像更近于试样的真实状态；
点 可做综合分析： 0 SEM装上波长色散X射线谱仪(WDX)(简称波谱 仪)或能量色散X射线谱仪（EDX)(简称能谱仪) 后，在观察扫描形貌图像的同时，可对试样微区进 行元素分析。 0 装上半导体样品座附件，可以直接观察晶体管或集 成电路的p-n结及器件失效部位的情况。 0 装上不同类型的试样台和检测器可以直接观察处于 不同环境（加热、冷却、拉伸等）中的试样显微结 构形态的动态变化过程（动态观察)。 12
12 特点 可做综合分析： o SEM装上波长色散X射线谱仪（WDX）（简称波谱 仪）或能量色散X射线谱仪（EDX）（简称能谱仪） 后，在观察扫描形貌图像的同时，可对试样微区进 行元素分析。 o 装上半导体样品座附件，可以直接观察晶体管或集 成电路的p-n结及器件失效部位的情况。 o 装上不同类型的试样台和检测器可以直接观察处于 不同环境（加热、冷却、拉伸等）中的试样显微结 构形态的动态变化过程（动态观察）
第一节扫描电子显微镜工作原理及构造 电子枪灯丝和高压电源 一、工作原理 光禁 扫描发生器 放大控制 扫撞放大器 直径为1~10nm的电子束 电子收器 光电倍增器 阴极射线管 f 相 13 图10-1扫描电子显微镜原理示意图
13 第一节 扫描电子显微镜工作原理及构造 一、工作原理 图10-1扫描电子显微镜原理示意图 直径为1~10nm的电子束
入射电子束 5-10nm 俄敢电子 0.52nm 二次电子 背散射电子 特征X射线 连续X射线 背散射电子 空间分辨率 X射线空间分辨率 图13-6 滴状作用体积 14
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二次电子 (secondary electron) 0 二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。 0 由于原子核和外层价电子间的结合能很小，因此外层 的电子比较容易和原子脱离。当原子的核外电子从入 射电子获得了大于相应的结合能的能量后，可离开原 子而变成自由电子。 0 如果这种散射过程发生在比较接近样品表层，那些能 量尚大于材料逸出功的自由电子可从样品表面逸出， 变成真空中的自由电子，即二次电子。 0 一个能量很高的入射电子射入样品时，可以产生许多 自由电子，而在样品表面上方检测到的二次电子绝大 部分来自价电子。 15
15 二次电子 （secondary electron） o 二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。 o 由于原子核和外层价电子间的结合能很小，因此外层 的电子比较容易和原子脱离。当原子的核外电子从入 射电子获得了大于相应的结合能的能量后，可离开原 子而变成自由电子。 o 如果这种散射过程发生在比较接近样品表层，那些能 量尚大于材料逸出功的自由电子可从样品表面逸出， 变成真空中的自由电子，即二次电子。 o 一个能量很高的入射电子射入样品时，可以产生许多 自由电子，而在样品表面上方检测到的二次电子绝大 部分来自价电子