2.分辨率 主要影响因素有:①扫描电子束斑直径;②入射电子 束在样品中的扩展效应;③操作方式及其所用的调制 信号;④信号噪音比;⑤杂散磁场;⑥机械振动将 引起束斑漂流等,使分辨率下降。 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5~10 50200 100≈1000 100≈1000 5≈10 (nm) 21
21 2. 分辨率 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 5~10 50~200 100~1000 100~1000 5~10 (nm) 主要影响因素有: ①扫描电子束斑直径 ; ②入射电子 束在样品中的扩展效应; ③操作方式及其所用的调制 信号; ④信号噪音比; ⑤杂散磁场; ⑥机械振动将 引起束斑漂流等,使分辨率下降
①扫描电子束斑直径 口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。 22
22 ①扫描电子束斑直径 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
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 口对于轻元素样品 “梨形作用体积” ,重元素样品-“ 1kV 2kV 半球形作用体积” 10 ▣改变电子能量只引 20 起作用体积大小的 30 变化,而不会显著 40 地改变形状。 50 (nm) 23
②入射电子束在样品中的扩展效应 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” 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。 23
人射电子束 5~10mm 俄敢电子 0.5~2nm 二次电子 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 背憨射电子 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 24
24 • 入射电子在被样品吸收 或散射出样品表面之前 将在这个体积中活动。 • 对轻元素,电子束与样品作 用产生一个滴状作用体积 • 各信号间分辨率的差异可 用入射电子束的作用体积 图说明 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 俄数电子 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射线 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 图34电子束与固体物质的作用体积 低 25
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。 25