10.1高能电子束与固体样品的相互作用 101.3吸收电子 随着入射电子在试样中发生非弹性散射次数的增多,其能 量不断下降,最后为样品所吸收。如果通过一个高电阻和高灵 敏度的电流表把样品接地,在高电阻或电流表上可检测到样品 对地的电流信号,这就是吸收电子的信号。吸收电流经过适当 放大后也可成像,形成吸收电流像。它很像是背散射电子像的 负片,明暗正好相反。用吸收电流像观察形貌复杂的样品时, 无阴影效应,像的衬度比较柔和
11 10.1 高能电子束与固体样品的相互作用 ❖ 10.1.3 吸收电子 随着入射电子在试样中发生非弹性散射次数的增多，其能 量不断下降，最后为样品所吸收。如果通过一个高电阻和高灵 敏度的电流表把样品接地，在高电阻或电流表上可检测到样品 对地的电流信号，这就是吸收电子的信号。吸收电流经过适当 放大后也可成像，形成吸收电流像。它很像是背散射电子像的 负片，明暗正好相反。用吸收电流像观察形貌复杂的样品时， 无阴影效应，像的衬度比较柔和
10.1高能电子束与固体样品的相互作用 101.4透射电子 当试样薄至10nm数量级时,便会有相当数量的入射电子 穿透试样。透射电子像的衬度能够反映试样不同部位的组成 厚度和晶体取向方面的差异。 12
12 10.1 高能电子束与固体样品的相互作用 ❖ 10.1.4 透射电子 当试样薄至101nm数量级时，便会有相当数量的入射电子 穿透试样。透射电子像的衬度能够反映试样不同部位的组成、 厚度和晶体取向方面的差异
10.1高能电子束与固体样品的相互作用 令10.1.5特征X射线 部分入射电子将试样原子中内层K、L或M层上的电子激发 后,其外层电子就会补充到这些剩下的空位上去。这时它们的 多余能量便以X射线形式释放出来。每一元素的核外电子轨道的 能级是特定的,因此所产生的X射线波长也有特征值。这些K、 M系X射线的波长一经测定,就可用来确定发出这种X射线 的元素。测定了这种X射线的强度,就可确定该元素的含量。 测定X射线波长有两种仪器:一种是X射线能谱仪。它采用 锂漂移硅探测器检测,通过多道分析器和数据处理可迅速进行 元素分析。此法的灵敏度较高,但缺点是定量精度差; 13
13 10.1 高能电子束与固体样品的相互作用 ❖ 10.1.5 特征X射线 部分入射电子将试样原子中内层K、L或M层上的电子激发 后，其外层电子就会补充到这些剩下的空位上去。这时它们的 多余能量便以X射线形式释放出来。每一元素的核外电子轨道的 能级是特定的，因此所产生的X射线波长也有特征值。这些K、 L、M系X射线的波长一经测定，就可用来确定发出这种X射线 的元素。测定了这种X射线的强度，就可确定该元素的含量。 测定X射线波长有两种仪器：一种是X射线能谱仪。它采用 锂漂移硅探测器检测，通过多道分析器和数据处理可迅速进行 元素分析。此法的灵敏度较高，但缺点是定量精度差；
1高能电子束与固体样品的相互作用 10.1.5特征X射线 另一种是X射线波谱仪。它采用X射线在晶体上衍射的方法 来确定X射线波长,其定量精度较高,但分析速度较慢。 也可以用特征X射线来调制显像管以获得试样中所含某元素 的线分布或面分布像 表101扫描电镜中的几种重要物理效应 物理效应 提供的信息 分辨率 分辨率的限制要素 背散射电f的卢生范围、入 背散射电子表面起伏、组分变化和晶体缺陷 0~200nm 射电子探针的直径 次电子表面显微结构和组分的变化(及其它)5-10mnm二次电f逸出直径 吸收电子表面起伏和组分变化 pm量级入射电子扩散范围 透射电子薄膜内部的显微结构及组成 5~10mm入射电子探针直径 特征X射线元素定性分析、元素定量分析 pm量级X射线的产生范围 14
14 10.1 高能电子束与固体样品的相互作用 ❖ 10.1.5 特征X射线 另一种是X射线波谱仪。它采用X射线在晶体上衍射的方法 来确定X射线波长，其定量精度较高，但分析速度较慢。 也可以用特征X射线来调制显像管以获得试样中所含某元素 的线分布或面分布像
10.2扫描电镜的结构 了枪 可以把它分解为5个 第一聚光镜 部分:电子光学系统、 第二聚光镜 扫描系统、信号检测系 消像散器 扫描发生器 统、显示系统和试样放 物镜 放大控制 扫描控制 真空 置系统。 系统 试样 14二次电了探 长余辉显像管 试样室 透射电子室 阴 闪烁休 光电倍增管 短余辉显像管 摄影用) 图10-3打描电镜主机结构示意图 1:收集罩:2:闪烁体;3:光导;1:光电倍增管 15
15 10.2 扫描电镜的结构 可以把它分解为5个 部分：电子光学系统、 扫描系统、信号检测系 统、显示系统和试样放 置系统