1 • 扫 描 电 镜 ( SEM) • 透 射 电 镜( TEM) • 原 子 力 显 微 镜( AFM) • X射 线 衍 射( XRD) • 元 素 分 析 ( EA) 显微分析技术—— 电子显微镜 一束电子射到试样上,电子与物质相互作用,当电子的运动方向被改变,称为散射
透射电子直接透射电子,以及弹性或非弹性散射的透射电子用于透射 电镜(TEM)的成像和衍射 二次电子က入射电子与样品中原子的价电子发生非弹性散射作用而损 失的那部分能量(30~50eV)激发核外电子脱离原子,能量 大于材料逸出功的价电子可从样品表面逸出,成为真空中的 自由电子,此即二次电子
在电场的作用下它可呈曲线运动 进入检测器,使表面凹凸的各个部分都能清晰成像
က二次电子试样表面状态非常敏感,能有效显示试样表面的 微观形貌;二次电子的分辨率可达5~10nm,即为扫描电镜 的分辨率
က二次电子的强度主要与样品表面形貌相关
二次电子和背 景散射电子共同用于扫描电镜(SEM)的成像
က当探针很细,分辨高时,基本收集的是二次电子而背景电 子很少,称为二次电子成像(SEI)
背景散射电子က入射电子穿达到离核很近的地方被反射,没有能量损失; 既包括与原子核作用而形成的弹性背散射电子,又包括与样 品核外电子作用而形成的非弹性背散射电子,前者的份额远 2 大于后者
က背散射电子反映样品表面的不同取向、不同平均原子量的 区域差别,产额随原子序数的增加而增加;利用背散射电子 为成像信号,可分析形貌特征,也可显示原子序数衬度而进 行定性成分分析
特征X射线入射电子和原子中的内层电子发生非弹性散射作用而损失一 部分能量(几百个eV),激发内层电子发生电离,形成离 子,该过程称为芯电子激发
除了二次电子外,失去内层电 子的原子处于不稳定的较高能量状态,将依一定的选择定则 向能量较低的量子态跃迁,跃迁过程中发射