【摘要】 扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。当一束高能的入射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。

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SEM中的三种主要信号

 

背散射电子:入射电子在样品中经散射后再从上表面射出来的电子。反映样品表面不同取向、不同平均原子量的区域差别。

 

二次电子:由样品中原子外壳层释放出来,在扫描电子显微术中反映样品上表面的形貌特征。

 

X射线:入射电子在样品原子激发内层电子后外层电子跃迁至内层时发出的光子。

 

其他信号

 

俄歇电子:入射电子在样品原子激发内层电子后外层电子跃迁至内层时,多余能量转移给外层电子,使外层电子挣脱原子核的束缚,成为俄歇电子。

 

透射电子:电子穿透样品的部分。这些电子携带着被样品吸收、衍射的信息,用于透射电镜的明场像和透射扫描电镜的扫描图像, 以揭示样品内部微观结构的形貌特征。

 

扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。当一束高能的入射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。同时,也可产生电子-空穴对、晶格振动(声子)、电子振荡(等离子体)。原则上讲,利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等。扫描电子显微镜正是根据上述不同信息产生的机理,采用不同的信息检测器,使选择检测得以实现。如对二次电子、背散射电子的采集,可得到有关物质微观形貌的信息;对X射线的采集,可得到物质化学成分的信息。

 

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