linzq
第25楼2010/08/18
关于色散这主要是和电子束斑的发散有关系的,越靠近束斑中心能量越均匀,色散也就越小。这就是为什么要光阑的原因,越是高分辨率越需要小的光阑,这样可以将外围的发散电子遮挡掉使电子束均匀,减少色散的影响。小的电子束束斑能量要较较大的电子束斑的能量均匀性要好(在相同条件下)。
冷场电子枪形成的束斑要比热场电子枪小很多(因为灯丝的发射面积和立体角要小),所以它的光斑弥散性要好很多,最后的结果就是色散冷场要比热场好很多,而使的冷场有更高的分辨率。
FEI的麦泽伦加一个色散校正器也就是为了减少出射电子的弥散。我没有看到如何校正这方面的介绍,不过估计就是个补偿,以使电子束的能量均匀,减少弥散现象。不过束斑直径是否有变化就是个问号了,所以分辨率是否提高到冷场的水准还有待观察。FEI扫描电镜放大倍率问题是公认的诟病。在麦泽伦上也没有改观,所以我对FEI的东西始终是有疑问的。
我想问一下如果加速电压是改变色散的,那要那些个光阑干什么?那要那个色散矫正器干吗?尽可以提高加速电压不就解决问题了。还有现在拍分辨率图像已经基本上使用15KV来拍金颗粒了(虽然这个样品并不能反映仪器的分辨率)和这个说法也是矛盾呀!现在高分辨率图像已经提倡低电压来做了!
至于加速电压能否改善色散,我没有看到这方面的文章不敢像某些自以为是的人那样乱说。如果推测好像是有点正面作用,但决不会是主要作用。因为加速电压的提高会不会使电子束会聚的小一些?量是多少?会不会带来电子间能量差的加大?量又是多少?这些影响的综合结果是什么?这些都是不确定的因素,我没见过这样的研究文章,我也说不清楚。但主要还是为了加强电子能量这是来得可靠些。
fengyonghe
第33楼2010/08/19
再补充一点:电子显微镜之所以有高的分辨率是由于高压下的电子波长比可见光短得多,扫描电子显微镜之所以比透射电子显微镜的分辨率低是由于扫描电子显微镜的加速电压只有30千伏,比透射电子显微镜低得多。电子束斑与电子波长的关系有如下表达式:d=BCs1/4λ3/4 B是常数,Cs球差系数,λ是电子波长。加速电压越高电子波长越短,分辨率越高。