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高分辨率臺(tái)式掃描電鏡兩種基本信號(hào)之間有什么關(guān)系?

 更新時(shí)間:2021-07-22 點(diǎn)擊量:1717
   高分辨率臺(tái)式掃描電鏡中有兩種常用基本信號(hào),分別是二次電子(SE)和背散射電子(BSE),對(duì)于很多高分辨率臺(tái)式掃描電鏡使用者而言,二次電子可以用來(lái)表征形貌,背散射電子可以進(jìn)行原子序數(shù)表征已經(jīng)是基本的常識(shí)。然而,二次電子、背散射電子與襯度的關(guān)系并非如此簡(jiǎn)單。今天,我們就來(lái)深入的了解一下SE、BSE的細(xì)分類型,各自的特點(diǎn),以及它們和襯度之間的關(guān)系。
 
  二次電子是入射電子與試樣中弱束縛價(jià)電子產(chǎn)生非彈性散射而發(fā)射的電子,一般能量小于50eV,產(chǎn)生深度在試樣表面10nm以內(nèi)。二次電子的產(chǎn)額在很大程度上取決于試樣的表面形貌,因此這也是為什么在很多情況下大家把SE圖像等同于形貌像。然而,這種說(shuō)法并不嚴(yán)謹(jǐn)。
 
  二次電子的產(chǎn)額其實(shí)和成分也有很大的關(guān)系,尤其是在低原子序數(shù)(Z<20)時(shí),二次電子也能夠清晰的反映出成分之間的差異。SE像不但可以區(qū)分出碳和銀的成分差異,而且相對(duì)BSE圖像來(lái)說(shuō)具有更多的形貌細(xì)節(jié)。所以,如果對(duì)于低原子序數(shù)試樣,或者原子序數(shù)差異非常大時(shí),若要反映成分襯度,并不一定非要用BSE像,SE像有時(shí)也可獲得上佳的效果。
 
  除了成分襯度外,SE還具有較好的電位襯度,在正電位區(qū)域SE因?yàn)槭盏轿沟卯a(chǎn)額降低,圖像偏暗,反之負(fù)電位區(qū)域SE像就會(huì)偏亮。而BSE因?yàn)楸旧砟芰扛?,所以產(chǎn)額受電位影響小,因此BSE像的電位襯度要比SE小的多。
 
  另外,如果遇上試樣的導(dǎo)電性不好,出現(xiàn)荷電效應(yīng)或者是局部荷電,這也可以看成是一種電位襯度。這也是當(dāng)出現(xiàn)荷電現(xiàn)象的情況下,相對(duì)SE圖像受到的影響大,BSE圖像受影響則比較小。這也是為什么在發(fā)生荷電現(xiàn)象的情況下,有時(shí)可以用BSE像代替SE像來(lái)進(jìn)行觀察。
 
  至于通道襯度,一般來(lái)說(shuō)因?yàn)樾枰獙悠愤M(jìn)行拋光,表面非常平整,這類樣品基本上沒(méi)有太多的形貌襯度。SE雖然也能看出不同的取向,但是相比BSE來(lái)說(shuō)則要弱很多,所以一般我們都是用BSE圖像來(lái)進(jìn)行通道襯度的觀察。
 
  SE和襯度的關(guān)系,總結(jié)來(lái)說(shuō)就是SE的產(chǎn)額以形貌為主,成分為輔,容易受到電位的影響,取向帶來(lái)的差異遠(yuǎn)不及BSE。
 
  在考慮具體使用高分辨率臺(tái)式掃描電鏡的哪種信號(hào)觀察樣品的時(shí)候,SE和BSE特點(diǎn)剛好互補(bǔ),并沒(méi)有孰優(yōu)孰劣之分,需要根據(jù)實(shí)際關(guān)注點(diǎn)來(lái)選擇正確的信號(hào)進(jìn)行成像。

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