掃描電鏡的成像過程-資料下載頁
2025-05-11 02:10本頁面
【正文】 看出，在規(guī)定的幀掃描和收集效率下，檢測圖 像中兩點(diǎn)的反差值 C，可算出必須利用的最低束流。如果規(guī)定了某個束流 這個公式也可以計算出成像的最低反差值。如果視場中物體形成不了這 個反差值，就不可能將物體與隨機(jī)起伏的背景區(qū)分開。 亮度公式 ： B=4ⅰ/∏ 2d2α 2（ A/cm2sr） 閾值電流公式： ⅰ b4 1012/ε c2tf 這兩個公式是研究獲得最佳掃描電鏡圖像的基礎(chǔ) . 閾值公式 : 說明了樣品 —— 電子束 —— 探測系統(tǒng)的主要性質(zhì) [即反差和收集效率與電鏡參數(shù)的 (束流和幀時間）的關(guān)系 ]。 亮度公式 : 建立了這個束流與可以得到的最小探測尺寸和孔徑角的關(guān)系。 影響分辨率的幾個因素： 分辨率是掃描電鏡的重要指標(biāo)， 通常定義為可分辨開的兩個最近物 點(diǎn)的距離。 MbR m in? 高斯直徑 ： dk=(ⅰ/B ?2） 189。 tf： 100s ε : E0:20KV B:5 104 ?: 5 103rad (100181。m 10mm) 實(shí)際束斑直徑 ： dP=(dk2+dS2+dC2+dd2) 189。 ds是球差、 dc是色差、 dd是衍射差 亮度公式 ： B=4ⅰ/∏ 2d2α 2（ A/cm2sr） 閾值電流公式 ： ⅰ b=4 1012/ε c2tf ε 是接收效率 c是樣品襯度 tf是幀掃時間 在小的電子束直徑下能夠獲得觀察給定反差時所必須的束流，但盡管如此，樣品上所觀察到得有限空間分辨率明顯大于電子束尺寸，這是因為成像信號的取樣區(qū)有一定的體積，其有效尺寸比精細(xì)聚焦的電子束大很多。 如右圖平均原子序數(shù)相差大的兩種材料之間有一相邊界的情況，雖然在原子尺度上界限是分明的，但邊界兩側(cè)背散射電子系數(shù)是逐漸變化的，這是由于相互作用去區(qū)有一定的體積造成的。 167。 電鏡的介紹 高真空模式 ： 103—105Pa 掃描電鏡技術(shù)發(fā)展的另一個方向是擴(kuò)展樣品的測試范圍，如不導(dǎo)電樣品、不耐真空 樣品的直接觀察 低真空模式 : 1—500Pa 環(huán)境模式 : 500—3000Pa （ 低真空掃描電鏡和環(huán)境掃描電鏡也稱可變壓力 /可變氣氛掃描電鏡） 有些不導(dǎo)電樣品在低真空環(huán)境中可以不蒸鍍金屬膜亦能觀察，甚至有些低含水量的樣品也可以直接觀察，得到更真實(shí)的形貌。 環(huán)境掃描電鏡 ： 真空系統(tǒng)是幾級壓差光鑭，探測器是氣體電子倍增二次電子探測器 低真空掃描電鏡： 真空系統(tǒng)是一個壓差光鑭實(shí)現(xiàn)兩級真空，有些可變壓力模式的場發(fā)射電鏡也利用了幾個壓差光鑭。 探測系統(tǒng)常用的為背散射電子探測器，現(xiàn)在也出現(xiàn)了可變壓力二次電子探測器和低真空二次電子探測器 低真空掃描電鏡和環(huán)境掃描電鏡的成像技術(shù)，突破了電子束成像必須高真空的限制，擴(kuò)展了掃描電鏡的應(yīng)用范圍。 小結(jié) 本章介紹了掃描電鏡的成像過程及其專用術(shù)語，并討論了影響掃描電鏡分辨率的幾個限度。對環(huán)境及低真空掃描電鏡做了介紹。 各種技術(shù)的適用與被檢測樣品的性質(zhì)有關(guān)，為了獲得最有用的掃描電鏡的圖像，需要了解掃描電鏡的成像原理及過程、幾種常用電子像的區(qū)別和影響分辨率的因素，選定適宜的操作方式。
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