在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品原子的核外电子叫做二次电子,它是一种真空中的自由电子。由于原子核和外层价电子的结合力能很小,因此外层的电子比较容易和原子脱离,使原子电离。一个能量很高的入射电子射入样品时,可以产生许多的自由电子,这些自由电子中90%是来自样品原子外层的价电子。接下来,为大家详细说下二次电子像和背散射电子像有何异同和二次电子和背散射电子的特点和用途。
一、二次电子像和背散射电子像有何异同
二次电子成像是用被入射电子轰击出的样品外层电子成像,能量低,只能表征样品表面,分辨率比较高。背散射电子是入射电子被样品散射然后成像,能量很高,接近入射电子。可以反应样品内部比较深的信息,分辨率相对较低。
二、二次电子和背散射电子的特点和用途
1、二次电子
由于原子核和外层价电子间的结合能很小,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,可脱离原子成为自由电子。如果这种散射过程发生在比较接近样品表层处,那些能量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。 二次电子来自表面5-10nm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。由于它发自试样表层,入射电子还没有被多次反射,因此产生二次电子的面积与入射电子的照射面积没有多大区别,所以二次电子的分辨率较高,一般可达到5-10nm。扫描电镜的分辨率一般就是二次电子分辨率。 二次电子产额随原子序数的变化不大,它主要取决与表面形貌。入射电子与样品核外电子碰撞,使样品表面的核外电子被激发出来的电子,是作为SEM的成像信号,代表样品表面的结构特点。
2、背散射电子
电子照射到待测样品的过程中,样品能发射一部分电子,背散射电子探头就会检测到这些电子,从而产生相应的电信号,通过放大电路之后,在对其进行相应的转换,后在检测器上显示相应待检测样品表面的相关信息图像。
可以被应用于扫描电子显微镜中,由于在扫描电子显微镜中,样品会反射部分的电子,从而能显示待检测样品表面的一些状况。
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