掃描電子顯微鏡的光學(xué)原理是什么？

從原理上講，掃描電子顯微鏡就是用非常精細(xì)的聚焦高能電子束掃描樣品，激發(fā)各種物理信息。通過(guò)接收、放大和顯示信息，可以觀(guān)察到測(cè)試樣品的表面形態(tài)。接下來(lái)小編將主要介紹一下掃描電子顯微鏡的光學(xué)原理。

當(dāng)一束超細(xì)高能入射電子轟擊和掃描樣品表面時(shí)，激發(fā)區(qū)會(huì)產(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征X射線(xiàn)和連續(xù)光譜X射線(xiàn)、背散射電子、透射電子以及可見(jiàn)、紫外和紅外區(qū)域的電磁輻射。同時(shí)可以產(chǎn)生電子-空穴對(duì)、晶格振動(dòng)(聲子)和電子振蕩(等離子體)。掃描電子顯微鏡通常至少有一個(gè)檢測(cè)器(通常是SEI)，其中許多配備了額外的檢測(cè)器，如EDS、BSE、WDS、EBSD、CL等。但特定儀器的特殊功能強(qiáng)烈依賴(lài)于合適的探測(cè)器，探測(cè)器的安裝角度，即樣品分析室的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)分析效果影響很大。為了獲得較高的掃描電子顯微鏡分析質(zhì)量，我們應(yīng)該對(duì)各種功能機(jī)制有深入的了解。

ZEM掃描電子顯微鏡

電子槍發(fā)射的電子束被幾個(gè)電磁透鏡還原后，電子束到達(dá)樣品并激發(fā)樣品中的二次電子。探測(cè)器接收二次電子，通過(guò)信號(hào)處理調(diào)制顯示器上的像素發(fā)光。由于電子束點(diǎn)的直徑為納米，顯示器的像素超過(guò)100微米，因此這個(gè)像素在100微米以上發(fā)出的光代表樣品上被電子束激發(fā)的區(qū)域發(fā)出的光。實(shí)現(xiàn)樣品上該物點(diǎn)的放大。如果在樣品的某個(gè)區(qū)域?qū)﹄娮邮M(jìn)行光柵掃描，并在時(shí)間和空間上對(duì)顯示器像素的亮度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制，就可以實(shí)現(xiàn)該樣品區(qū)域微觀(guān)形貌的放大成像。

文章來(lái)源：麥迪森Madison