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要從極細的鎢針尖場發(fā)射電子,金屬表面必需完全干凈,無任何外來材料的原子或分子在其表面,即使只有一個外來原子落在表面亦會降低電子的場發(fā)射,天津臺式電鏡,所以場發(fā)射電子必需保持真空度,來防止鎢陰極表面累積原子。由于真空設備價格-高昂,所以一般除非需要高分辨率sem,否則較少采用場發(fā)射電子。
冷場發(fā)射式大的優(yōu)點為電子束直徑,亮度,因此影像分辨率優(yōu)。能量散布,故能-在低電壓操作的效果。為避免針尖被外來氣體吸附,而降低場發(fā)射電流,并使發(fā)射電流不穩(wěn)定,冷場發(fā)射式電子必需在10-10 torr的真空度下操作,雖然如此,還是需要定時短暫加熱針尖至2500k(此過程叫做flashing),以去除所吸附的氣體原子。它的另一缺點是發(fā)射的總電流。
二次電子是由于被入射電子“碰撞”而獲得能量,逃出樣品表面的核外電子,其主要特點是:
(1)能量小于50ev,較易被檢測器前端的電場吸引,因而陰影效應較弱。
(2)只有樣品表面很淺(約10nm)的部分激發(fā)出的二次電子才能逃出樣品表面,臺式電鏡,因此二次電子像分辨率較高。
(3)二次電子的產(chǎn)額主要取決于樣品表面局部斜率,因此二次電子像主要是形貌像。
可看成由許多不同傾斜程度的面構(gòu)成的凸尖、臺階、凹坑等細節(jié)組成,這些細節(jié)的不同部位發(fā)射的二次電子數(shù)不同,從而產(chǎn)生襯度。
二次電子像分辨率高、無明顯陰影效應、場深大、立體感強,是掃描電鏡的主要成像方式,-適用于粗糙樣品表面的形貌觀察。
掃描電鏡的工作原理 在高壓作用下,由于熱陰極發(fā)射出的電子經(jīng)陰極、柵極、陽極之間的電場-、加速,在柵極與陽極之間形成一個具有-能量的電子束斑,稱之為電子源。這個電子束斑再經(jīng)聚光鏡壓縮,會聚成極細的電子束并-在樣品表面上,這個高能量細-的電子束在掃描線圈的作用下,在樣品表面上進行掃描,臺式電鏡,與樣品相互作用,激發(fā)出各種物理信號。各種物理信號的強度與樣品的表面特征相關,可以用相應的探測器分別對其檢測、放大、成像,用于各種微觀分析。掃描電子顯微鏡主要收集的信號是二次電子和倍射電子。
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