【正文】 6．俄歇電子 如果原子內(nèi)層電子在能級躍過程中釋放出來的能量 ΔE并不以 X射線的形式發(fā)射出去，而是用這部分能量把空位層的另一個電子發(fā)射出去（或空位層的外層電子發(fā)射出去），這一個被電離的電子稱為俄歇電子 ,如 KL1L2。 四、 吸收電子 有一部分電子進入試樣后，經(jīng)過多次散射，能量耗盡，被試樣吸收，這些電子稱為吸收電子。 5)其產(chǎn)額與原子序數(shù)間沒有明顯的依賴關(guān)系。 像平面 最小分辨率 2r0 Df 2Mr0 α 景深小時的圖像 景深大時 的圖像 景深小時的圖像 焦長 當(dāng)透鏡的焦距、物距一定時，像平面在一定的軸向距離內(nèi)移動，也會引起失焦，產(chǎn)生失焦園斑。 可以通過引入一強度和方位都可以調(diào)節(jié)的矯正磁場來進行補償。實際上的電磁透鏡要求磁場集中，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上必須考慮。 ? 磁透鏡的工作原理 ? 可見光用玻璃透鏡聚焦。 ，如果在物鏡和試樣之間加入松柏油（ n = ） , ? 此時的分辨率為 d = λ/2, ? 可見，半波長是光學(xué)玻璃透鏡可分辨本領(lǐng)的理論極限。 對這物體的一組叫做 物鏡 ， 對著眼睛的一組叫做 目鏡 。 請具體介紹其中 13種分析儀器在你所研究領(lǐng)域的最新應(yīng)用情況 ， 并談?wù)勥@些研究方法可能對你在今后研究中的幫助和啟發(fā) 。 常用的顯微鏡有雙目體視顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡等。 ? ? ? 對于光學(xué)顯微鏡，若介質(zhì)為空氣，則 n = 1， α極限條件下可為 90176。 ① 若電子速度較低，則其質(zhì)量和靜止質(zhì)量相近，即 m = m0 , 則， ② 若加速電壓很高，使電子具有極高速度，則經(jīng)過相對論修正，有 在加速電壓為 V的電場作用下，一個靜止的電子所獲得的動能等于電子的總能量 mc2與靜止能量 m0c2之差 ,即 eV = mc2 m0c2 將上兩式合并，在結(jié)合德布羅意公式可得 綜上所述： 1. 提高加速電壓，縮短電子波長，提高電鏡分辨率； 2. 加速電壓越高，對試樣的穿透能力越大，可放寬對樣品 的減薄要求。 ? 短磁透鏡的匯聚特性 ? 在短磁透鏡中，物和像都位于磁場的外面，短磁透鏡除了磁場的軸向分量以外，還有磁場的徑向分量。 像散 像散是由于電磁透鏡的周向磁場非旋轉(zhuǎn)對稱引起。 如果失焦園斑尺寸不超過由 衍射效應(yīng)和像差 引起的散焦斑，那么對透鏡分辨率不會產(chǎn)生影響。 ? 其中 90%來自于外層價電子。透過電子的數(shù)量決定于試樣的厚度和密度。 Z—原子序數(shù)， K、 σ—常數(shù) 可見原子序數(shù)和特征能量，特征波長之間有對應(yīng)關(guān)系，據(jù)此可進行成分分析。其平均自由程很小（＜ 1 nm ）， 較深區(qū)域產(chǎn)生的俄歇電子向表面運動時必然會因碰撞損失能量而失去特征值的特點。 如果試樣很厚，樣品不能透過，則 入射電子數(shù)量 = 背散射電子 + 二次電子 + 吸收電子。 如果產(chǎn)生二次電子的深度為 x，逸出表面的最短距離則為： xcosθ （ 圖 c） ， 顯然 ， 大 θ 角的 xcosθ 小 ， 會有更多的二次電子逸出表面 。 透鏡焦長 DL與分辨率 Dr0 、像點所張的孔徑半角 b之間的關(guān)系 若分辨率 Δ r0， 則 ∵ ∴ 取 Δ r0=1 nm, α =102rad 若 M=200， DL=8 mm 若 M=20220， DL=80 cm 電磁透鏡的這一特點給電子顯微鏡圖象的照相 記錄帶來了極大的方便，只要在熒光屏上圖象 聚焦清晰，在熒光屏上或下十幾厘米放置照相底片，所拍得的圖象也是清晰的。 若入射電子的能量出現(xiàn)一定的差別，能量大的電子在距透鏡光心比較遠的地方聚焦，而能量低的電子在距光心近的地方聚焦，由此產(chǎn)生焦距差。其結(jié)構(gòu)如圖所示 3．電磁透鏡的光學(xué)性質(zhì) 1）電磁透鏡物距、像距和焦距三者間的關(guān)系與光學(xué)玻璃透鏡相似，滿足 u 物距； v 像距； f 焦距 放大倍數(shù) M 2）電磁透鏡的焦距可用下式近似計算 R—透鏡半徑； A—與透鏡結(jié)構(gòu)有關(guān)的比例常數(shù)； V0—電子加速電壓 ， 我們知道焦距愈小，放大倍數(shù)愈大，要降低焦距，在加速電壓一定的情況下，可增加線圈匝數(shù)和電流來降低磁透鏡焦距，從而增加放大倍數(shù)。相應(yīng)的分為： 靜電透鏡和磁透鏡。 ? 電子波的波長決定于電子的速度，而電子的速度決定于加速電壓，例如，當(dāng)加速電壓為 100KV, 電子束波長為，它比可見光的波長小于 10萬倍，但實際分辨率提高只有約 1000倍。假如物體上兩個相距一定距離的點，利用顯微鏡把它們區(qū)分開來。 ? 。 1982年賓尼和羅雷爾發(fā)明了掃描隧道顯微鏡（ STM），使人類實現(xiàn)了觀察單個原子的原望； 1985年賓尼發(fā)明了可適用于非導(dǎo)電樣品的原子力顯微鏡（ AFM），也具有原子分辨率，與掃描隧道顯微鏡一起構(gòu)建了掃描探針顯微鏡（ SPM）系列 。 如果兩個物點靠近，相應(yīng)的兩個 Airy斑也逐漸重疊．當(dāng)斑中心間距等于 Airy 斑半徑時，強度峰谷值相差 19，人眼可以分辨，即 Rayleigh準(zhǔn)則 Rayleigh準(zhǔn)則： 當(dāng)一點光源衍射圖樣的中央最亮處剛好和另一個點的第一個最暗處重合時，兩衍射斑中心強度約為中央的 81％，人眼剛可以分辨，這一條件稱為 Rayleigh準(zhǔn)則 . ? 根據(jù)光學(xué)理論，分辨率可表示為： ? d = (nsinα) ? d 為分辨率； λ為入射光的波長； n 為樣品與物鏡之間介質(zhì)的折射率； α為半孔徑角。如電子衍射時顯示出電子的波動性；而電子與電子或其他粒子碰撞時則表現(xiàn)出電子的粒子性。 1. V//B， Fe = 0, 電子在磁場中不受磁場力，運動速度大小和方向不變； 2. V┴ B， Fe = Fmax，電子在與磁場垂直的平面內(nèi)作勻速圓周運動； 在此種情況下，電子所收到的 Lorenz力為 F = ev0B 它的方向是垂直于 v0， 所以 v0 數(shù)值保持不變，其法線加速度為 V02/R =F/m 則 R = mv0/eB 而運動周期為： T = 2πR/v0 = 2πm/eB 該公式說明，電子運動周期與電子的初速度無關(guān)，也就是說對于從某點初速度不同，周期也是相同。