材料分析测试技术chapter8电子显微镜与电子探针显微分析课件.ppt

该【材料分析测试技术chapter8电子显微镜与电子探针显微分析课件 】是由【luyinyzhi】上传分享，文档一共【117】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【材料分析测试技术chapter8电子显微镜与电子探针显微分析课件 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第八章扫描电子显微镜与电子探针显微分析
序
扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope,简称SEM)是继透射电镜(TEM)之后发展起来的一种电子显微镜
扫描电子显微镜的成像原理和光学显微镜或透射电子显微镜不同,它是以电子束作为照明源,把聚焦得很细的电子束以光栅状扫描方式照射到试样上,产生各种与试样性质有关的信息,然后加以收集和处理从而获得微观形貌放大像。
序
在最近20多年的时间内,扫描电子显微镜发展迅速,又综合了X射线分光谱仪、电子探针以及其它许多技术而发展成为分析型的扫描电子显微镜,仪器结构不断改进,分析精度不断提高,应用功能不断扩大,越来越成为众多研究领域不可缺少的工具,目前已广泛应用于冶金矿产、生物医学、材料科学、物理和化学等领域。
SEM
SEM
特点
可做综合分析。
SEM装上波长色散X射线谱仪(WDX)(简称波谱仪)或能量色散X射线谱仪(EDX)(简称能谱仪)后,在观察扫描形貌图像的同时,可对试样微区进行元素分析。
装上半导体样品座附件,可以直接观察晶体管或集成电路的p-n结及器件失效部位的情况。
装上不同类型的试样台和检测器可以直接观察处于不同环境(加热、冷却、拉伸等)中的试样显微结构形态的动态变化过程(动态观察)。
电子束与固体样品相互作用时产生的物理信号
一、背散射电子(backscatteringelectron)
背散射电于是指被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子。
其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。
弹性背散射电子是指被样品中原子核反弹回来的散射角大于90的那些入射电子,其能量基本上没有变化。
弹性背散射电子的能量为数千到数万电子伏。
非弹性背散射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射而造成的,不仅能量变化,方向也发生变化。
如果有些电子经多次散射后仍能反弹出样品表面,这就形成非弹性背散射电子。
二、二次电子(secondaryelectron)
二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。
由于原子核和外层价电子间的结合能很小,因此外层的电子比较容易和原子脱离。当原子的核外电子从入射电子获得了大于相应的结合能的能量后,可离开原子而变成自由电子。
如果这种散射过程发生在比较接近样品表层,那些能量尚大于材料逸出功的自由电子可从样品表面逸出,变成真空中的自由电子,即二次电子。
一个能量很高的入射电子射入样品时,可以产生许多自由电子,而在样品表面上方检测到的二次电子绝大部分来自价电子。
二、二次电子(secondaryelectron)
二次电子来自表面50-500Å的区域,能量为0-50eV。
它对试样表面状态非常敏感,能有效地显示试样表面的微观形貌。
由于它发自试样表面层,入射电子还没有较多次散射,因此产生二次电子的面积与入射电子的照射面积没多大区别。所以二次电子的分辨率较高,一般可达到50-100Å。
扫描电子显微镜的分辨率通常就是二次电子分辨率。二次电于产额随原于序数的变化不明显,它主要决定于表面形貌。