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每周一问2:恐怕谈及电镜这是最经典的话题:形貌和成分

扫描电镜(SEM/EDS)

  • 请问,我们常说电子光学中利用二次电子像观察样本形貌,利用背散射电子像观察样本成分,这个概念到底对不对?
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  • 第1楼2005/07/26

    这也是我见过的最困扰的电镜问题之一,糊嘟了我很长时间呢。

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  • 第2楼2005/07/26

    这个跟SE和BSE探头收集的信号有关系吧,二者都包含了SE和BSE信号,只是比例不同,SE电子反应的是样品表面5-10 nm的信号,是形貌,BSE是微米级深度的信号,应该和成份有很大关系,但是我们得到的SE图像和BSE图像其实两者都包含,也就不能严格的定义为形貌像和成份像。
    是不是这个意思?

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  • 第3楼2005/07/26

    二次电子是入射电子束跟样品发生非弹性碰撞产生的电子,所以能量比较低,由于倾斜效应和边缘效应,它们对样品表面非常敏感,在不同形貌区域产生的二次电子的量会不一样,所以它们可以表现样品的形貌特征。

    而背散射电子是入射电子跟样品发生弹性碰撞产生的电子,能量基本没有损失,所以能量较高,而背散射电子的产额会随着原子序数的增加而递增(好像是原子序数效应?),所以它们能辨别样品中成分差异较大的区域,原子序数差越大,明暗对比越明显,但不可以分析样品的成分,只能通过对比来粗略的辨别元素在样品中的分布情况。

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  • 第4楼2005/07/26

    好,出手不凡!
    但这个问题是一周的, 所以我就 接着问 ,假如我用的是普通的钨灯丝电镜, 我想看纯形貌图像,纯表面图像,还有纯成分图像, 我应该怎么处理呢

    shxie 发表:这个跟SE和BSE探头收集的信号有关系吧,二者都包含了SE和BSE信号,只是比例不同,SE电子反应的是样品表面5-10 nm的信号,是形貌,BSE是微米级深度的信号,应该和成份有很大关系,但是我们得到的SE图像和BSE图像其实两者都包含,也就不能严格的定义为形貌像和成份像。
    是不是这个意思?

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  • 第5楼2005/07/26

    请问,通过纯二次电子像, 我们可以分辨出样品的形貌吗。

    SeanWen 发表:二次电子是入射电子束跟样品发生非弹性碰撞产生的电子,所以能量比较低,由于倾斜效应和边缘效应,它们对样品表面非常敏感,在不同形貌区域产生的二次电子的量会不一样,所以它们可以表现样品的形貌特征。

    而背散射电子是入射电子跟样品发生弹性碰撞产生的电子,能量基本没有损失,所以能量较高,而背散射电子的产额会随着原子序数的增加而递增(好像是原子序数效应?),所以它们能辨别样品中成分差异较大的区域,原子序数差越大,明暗对比越明显,但不可以分析样品的成分,只能通过对比来粗略的辨别元素在样品中的分布情况。

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  • 第6楼2005/07/26

    看到你问这些问题,觉得你在解释LEO的特殊工作原理了,呵呵。我其实也弄的不是很清楚,问问其他朋友吧

    renxin 发表:好,出手不凡!
    但这个问题是一周的, 所以我就 接着问 ,假如我用的是普通的钨灯丝电镜, 我想看纯形貌图像,纯表面图像,还有纯成分图像, 我应该怎么处理呢

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  • 第7楼2005/07/27

    正如您在FARADAY CAGE中讲到,看SE图像时也会有BSE的成分,而看BSE图像的时候也会有些SE的成分,从看到的资料上来说的话,纯二次电子像应该是可以分辨出样品的形貌的,但我自己没有看过纯二次电子像,也就不好说了!

    renxin 发表:请问,通过纯二次电子像,我们可以分辨出样品的形貌吗。

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  • 第8楼2005/07/27

    需要在最佳收集位置收集特定的信号吧,LEO的设计理念里面就有这个。

    renxin 发表:好,出手不凡!
    但这个问题是一周的, 所以我就 接着问 ,假如我用的是普通的钨灯丝电镜, 我想看纯形貌图像,纯表面图像,还有纯成分图像, 我应该怎么处理呢

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  • 第9楼2005/07/27

    两位高手 的 回答都是点睛之笔, 请大家继续不吝指教。

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  • 第10楼2005/07/27

    单纯的形貌像是可以得到的,用半导体式背散射探头的形貌像模式可以得到样品单纯的起伏像,也就是形貌像,但图像起伏效果显得比较圆滑,真实度不如二次电子像;
    浅层像,我理解是低加速电压二次电子像;
    纯的成分像有点麻烦,背散射探头的成份像模式依然含有形貌信息,好像只有能谱的面分析时有纯的成分像。
    老大,何时有答案?

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