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第8楼2012/09/25
1,成像原理
1.1扫描电子显微镜成像
极细的电子束在样品表面聚焦并扫描(是通过一种叫做扫描线圈的部件来完成的),这些高能电子束与样品物质相互作用产生二次电子(背反射电子,X射线)等信号,这些信号分别被不同的接收器接收,经放大后用来调制荧光屏的亮度,电子束打到样品上一点时,在荧光屏上就有一亮点与之对应,其亮度与激发后的电子能量成正比,SEM是采用逐点成像的图像分解法进行的,光点成像的顺序是从左上方开始到右下方,直到最后一行右下方的像元扫描完毕就算完成一幅图像.同时,当入射电子流轰击到样品表面时,如果能量足够高,样品内部分原子的内层电子会被轰出,使原子处于能级较高的激发态.原子的激发态是过渡到稳态时,多余的能量便以光量子的形式辐射出来能量较高的X射线,其波长只与原子处于不同能级时发生电子跃迁的能级差有关.这些有特征波长的辐射将能够反映出原子的结构特点,特征光谱的波长只取决于样品组成元素的种类,是样品元素的特征谱线,反映了样品的成份和工作条件无关.
1.2原子力显微镜成像
大致过程如下:光电检测器将激光束转化成电脉冲,电脉冲信号经过计算机处理,然后计算机将这些信息转换成或明或暗的区域,这样扫描头在每一点(x,y)上的垂直位置被记录,作为样品表面形貌成像的原始数据,从而产生了有明暗对比度的样品的表面形貌图像,可得到样品表面的三维形貌图像.