1、电子束入射固体样品表面会激发哪些信号
它们有哪些特点和用途
答:具有高能量的入射电子束与固体样品表面的原子核以及核外电子发生作用,产生下图所示的物理信号:①背散射电子背散射电子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
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
背散射电子来自样品表层几百纳米的深度范围
由于背散射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背散射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可用来显示原子序数衬度,定性地进行成分分析
②二次电子二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子
二次电子来自表面50-500
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50-100
扫描电子显微镜的分辨率通常就是二次电子分辨率
二次电子产额随原子序数的变化不明显,它主要决定于表面形貌
③吸收电子入射电子进入样品后,经多次非弹性散射,能量损失殆尽(假定样品有足够厚度,没有透射电子产生),最后被样品吸收,此即为吸收电子
入射电子束射入一含有多元素的样品时,由于二次电子产额不受原子序数影响,则产生背散射电子较多的部位其吸收电子的数量就较少
因此,吸收电流像可以反映原子序数衬度,同样也可以用来进行定性的微区成分分析
④透射电子如果样品厚度小于入射电子的有效穿透深度,那么就会有相当数量的入射电子能够穿过薄样品而成为透射电子
一般用它对薄样品进行成像和衍射分析
样品下方检测到的透射电子信号中,除了有能量与入射电子