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扫描电子显微镜的主要性能是依靠哪几点

发布时间:2022-03-09      点击次数:861
  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)。
  SEM主要性能参数
  <1> 分辨率
  对微区成分分析而言,分辨率指能分析的最小区域;对成像而言,它是指能分辨两点间的最小距离。
  SEM分辨率主要受三方面影响:入射电子束束斑直径、入射电子束在样品中的扩展效应、成像方式及所用的调制信号。
  二次电子像的分辨率约为5-10nm,背散射电子像的分辨率约为50-200nm。一般来说SEM分辨率指的是二次电子像的分辨率。
  <2>放大倍数
  放大倍数可从十倍到几十万倍连续可调。
  放大倍数:M = L/I,其中L是显像管尺寸,I是光栅扫描时相邻两点间距。M通过调节扫描线圈电流进行,电流小则电子束偏转角度小,放大倍数增大。放大倍率不是越大越好,要根据有效放大倍率和分析样品的需要进行选择,与分辨率保持一定关系。
  <3> 景深
  景深指一个透镜对高低不平的试样各部位能同时聚焦成像的一个能力范围。估算景深D = 2 r/a = 0.2/(aM) mm,a-电子束张角,M-放大倍数。SEM物镜采用小孔视角、长焦距,可获得很大景深。
  <4> 衬度
  包括表面形貌衬度和原子序数衬度。表面形貌衬度由试样表面的不平整性引起。原子序数衬度指扫描电子束入射试祥时产生的背散射电子、吸收电子、X射线,对微区内原子序数的差异相当敏感。原子序数越大,图像越亮。二次电子受原子序数的影响较小。高分子中各组分之间的平均原子序数差别不大;所以只有—些特殊的高分子多相体系才能利用这种衬度成像。