欢迎访问苏州曼戈斐仪器有限公司 服务热线:400-021-5870

热门关键词 : 高速相机 、 光学轮廓测量仪 、 激光共聚焦显微镜 、 全自动影像测量仪 、 金相显微镜 、 表面三维形貌测量仪 、 工业CT 、 扫描电镜 、 尼康显微镜 、 X-RAY 、  镀层测厚仪 、  环境试验箱 、  超声波扫描仪 、  推拉力机

扫描电镜图象及衬度
2020-09-08 15:34:13


二次电子
入射电子与样品相互作用后,使样品原子较外层电子(价带或导带电子)电离产生的电子,称二次电子。二次电子能量比较低,习惯上把能量小于50eV电子统称为二次电子。二次电子能量低,仅在样品表面5nm-10nm的深度内才能逸出表面,这是二次电子分辨率高的重要原因之一。

结  论
二次电子信号在原序数Z>20后,其信号强度随Z变化很小。 用背散射电子像可以观察未腐蚀样品的抛光面元素分布或相分布,并可确定元素定性、定量分析点。

1.二次电子象
二次电子象是表面形貌衬度,它是利用对样品表面形貌变化敏感的物理信号作为调节信号得到的一种象衬度。因为二次电子信号主要来处样品表层5-10nm的深度范围,它的强度与原子序数没有明确的关系,便对微区表面相对于入射电子束的方向却十分敏感,二次电子像分辨率比较高,所以适用于显示形貌衬度。

注 意
扫描电镜中,二次电子检测器一般是装在入射电子束轴线垂直的方向上。

                                                                                                                                        二次电子发射强度与入射角的关系

图(a)为电子束垂直入射,(b)为倾斜入射。图(c)为入射角与二次电子从样品中出射距离的关系。二次电子能量低,从样品表面逸出的深度为5nm-10nm。如果产生二次电子的深度为x,逸出表面的最短距离则为x cosθ(图c),显然,大θ角的x cosθ小,会有更多的二次电子逸出表面。观察比较平坦的样品表面时,如果倾斜一定的角度,会得到更好的二次电子图像衬度。

         凸凹不平的样品表面所产生的二次电子,用二次电子探测器很容易全部被收集,所以二次电子图像无阴影效应,二次电子易受样品电场和磁场影响。二次电子的产额δ∝ K/cosθ
  K为常数,θ为入射电子与样品表面法线之间的夹角,
  θ角越大,二次电子产额越高,这表明二次电子对样品表面状态非常敏感。


                                                形貌衬度原理



背散射电子像 扫描电镜

背散射电子是指入射电子与样品相互作用(弹性和非弹性散射)之后,再次逸出样品表面的高能电子,其能量接近于入射电子能量( E。)。背射电子的产额随样品的原子序数增大而增加,所以背散射电子信号的强度与样品的化学组成有关,即与组成样品的各元素平均原子序数有关。

背散射电子像的形成,就是因为样品表面上平均原子序数Z增大而增加,电子信号,形成较亮的区域,产生较强的背散射电子信号,形成较亮的区域,而平均原子序数较低的区域则产生较少的背散射电子,在荧光屏上或照片上就是较暗的区域,这样就形成原子序数衬度。


ZrO2-Al2O3-SiO2系耐火材料的背散射电子成分像,1000×

ZrO2-Al2O3-SiO2系耐火材料的背散射电子像。由于ZrO2相平均原子序数远高于Al2O3相和SiO2 相,所以图中白色相为斜锆石,小的白色粒状斜锆石与灰色莫来石混合区为莫来石-斜锆石共析体,基体灰色相为莫来石。


  玻璃不透明区域的背散射电子像

扫描电镜结果分析示例
典型的功能陶瓷沿晶断口的二次电子像,断裂均沿晶界发生,有晶粒拔出现象,晶粒表面光滑,还可以看到明显的晶界相。






返回上一页
一键拨号 一键导航