《電子顯微鏡修改》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 二次電子像襯度的特點(diǎn)： （ 1）分辨率高 （ 2）景深大，立體感強(qiáng) （ 3）主要反映形貌襯度。 44 掃描電子顯微鏡景深45 日立 S4800 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡 主要性能：二次電子像分辨率： (15kv)； (1kv,減速模式 )； (1kV)普通模式加速電壓： ~ 30kV放大倍率： 20 ~ 800,000束流強(qiáng)度： 1pA~2nA 物鏡光欄：加熱自清潔式、四孔、可移動(dòng)物鏡光欄 樣品室和樣品臺(tái)：移動(dòng)范圍： X： 0~50mm； Y： 0~5mm； Z： ~30mm； T： 5~700旋轉(zhuǎn) R：3600，最大樣品尺寸： 100mm 探測(cè)器 : 高位探頭可選擇接受二次電子像或背散射像，并混合 INCA Energy 350 X射線能譜儀技術(shù)指標(biāo)：Xsight Si(Li) 探測(cè)器 (專利 )， SuperATW 窗口 30mm2 活區(qū)，分辨率優(yōu)于 133eV (MnKα處 ,計(jì)數(shù)率為 4000cps)，分析元素范圍： Be4U9246 第二節(jié) 像襯原理與應(yīng)用 p 一、像襯原理 p 像的襯度 ：像的各部分 (即各像元 )強(qiáng)度相對(duì)于其平均強(qiáng)度的變化。 （ 3） 景深 SEM（二次電子像）的景深比光學(xué)顯微鏡的大，成像富有立體感。可見(jiàn)光信號(hào)通過(guò)光導(dǎo)管送入光電倍增器，光信號(hào)放大，即又轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)輸出，電流信號(hào)經(jīng)視頻放大器放大后就成為調(diào)制信號(hào)。 p 不同的物理信號(hào)，要用不同類型的收集系統(tǒng)（探測(cè)器）。37 幾種類型電子槍性能比較電子束應(yīng)具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑38 2. 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)作用 ：使電子束產(chǎn)生橫向偏轉(zhuǎn)。因此這類試樣在觀察前要噴鍍導(dǎo)電層進(jìn)行處理，通常采用二次電子發(fā)射系數(shù)較高的金銀或碳膜做導(dǎo)電層，膜厚控制在 20nm左右。 景深 l 景深是指一個(gè)透鏡對(duì)高低不平的試樣各部位能同時(shí)聚焦成像的一個(gè)能力范圍。?將檢測(cè)器得到的信號(hào)相加，能得到反映樣品原子序數(shù)的信息；相減能得到形貌信息。利用原子序數(shù)造成的襯度變化可以對(duì)各種合金進(jìn)行定性分析。 1. 形貌襯度 l 用背反射信號(hào)進(jìn)行形貌分析時(shí)，其分辨率元比二次電子低。 5. 掃描電鏡襯度像l 二次電子像l 背散射電子像l x射線元素分布圖。l 其作用是用來(lái)獲得掃描電子束，作為信號(hào)的激發(fā)源。 隨著信號(hào)的有效作用深度增加，作用區(qū)的范圍增加，信號(hào)產(chǎn)生的空間范圍也增加，這對(duì)于信號(hào)的空間分辨率是不利的。 詳細(xì)的介紹見(jiàn)本書第二篇第九章電子衍射和顯微技術(shù)部分。SEM中的三種主要信號(hào)其他信號(hào)l 俄歇電子 ：入射電子在樣品原子激發(fā)內(nèi)層電子后外層電子躍遷至內(nèi)層時(shí)，多余能量轉(zhuǎn)移給外層電子，使外層電子掙脫原子核的束縛，成為俄歇電子。 SEM中的三種主要信號(hào)l 背散射電子： 入射電子在樣品中經(jīng)散射后再?gòu)纳媳砻嫔涑鰜?lái)的電子。在非彈性散射情況下，入射電子會(huì)損失一部分能量，并伴有各種信息的產(chǎn)生。如果在散射過(guò)程中入射電子只改變方向，但其總動(dòng)能基本上無(wú)變化，則這種散射稱為彈性散射。l 有較高的放大倍數(shù)， 2020萬(wàn)倍之間連續(xù)可調(diào)；l 有很大的景深，視野大，成像富有立體感，可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)l 試樣制備簡(jiǎn)單。由于超高真空技術(shù)的發(fā)展，場(chǎng)發(fā)射電子槍的應(yīng)用得到普及，現(xiàn)代先進(jìn)的掃描電鏡的分辨率已經(jīng)達(dá)到 1納米左右。l （ 1）彈性散射。如果在散射過(guò)程中入射電子的方向和動(dòng)能都發(fā)生改變，則這種散射稱為非彈性散射。也能用于特殊成像或衍射模式。l X射線 ：入射電子在樣品原子激發(fā)內(nèi)層電子后外層電子躍遷至內(nèi)層時(shí)發(fā)出的光子。這些電子攜帶著被樣品吸收、衍射的信息，用于透射電鏡的明場(chǎng)像和透射掃描電鏡的掃描圖像 , 以揭示樣品內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的形貌特征。這是因?yàn)楦鞣N信號(hào)的能量不同，樣品對(duì)不同信號(hào)的吸收和散射也不同。4. 掃描電子顯微鏡的構(gòu)造l 電子光學(xué)系統(tǒng)l 信號(hào)收集及顯示系統(tǒng)l 真空系統(tǒng)和電源系統(tǒng)電子光學(xué)系統(tǒng)l 由電子槍，電磁透鏡，掃描線圈和樣品室等部件組成。l 電源系統(tǒng)由穩(wěn)壓，穩(wěn)流及相應(yīng)的安全保護(hù)電路所組成，其作用是提供掃描電鏡各部分所需的電源。 二次電子像（ a）陶瓷燒結(jié)體的表面圖像（ b）多孔硅的剖面圖二次電子像 背散射電子像l 背散射電子既可以用來(lái)顯示形貌襯度，也可以用來(lái)顯示成分襯度。2. 成分襯度 l 背散射電子發(fā)射系數(shù)可表示為l 樣品中
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