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大家天天讨论检测限,有没有人考虑过近红外对化学含量变化的分辨能力能有多少?也就是说当含量差异小于多少的时候,近红外就无法分辨了?
加速电压对扫描电镜分辨能力影响的探讨说起影响扫描电镜分辨能力(大部分称之为分辨率)因素,许多的资料往往将关注点聚焦在电子光学系统即电子束束斑,电子透镜的球差、色差。电子束束斑约束了扫描电镜样品信号产生的最小范围而透镜的球差、色差等会影响束斑的弥散范围。这些都会对扫描电镜的分辨能力产生影响。但是扫描电镜和透射电镜成像方式是不一样的。它们并不是由透镜直接成像,而是类似电视成像方式,用会聚的电子束将样品表面信号逐点激发出来再由接收器接收这些信号,并转换这些信号为电信号,放大后由显示器显示出来。因此影响分辨能力的因素就比透射电镜要多得多,也要复杂得多。我们不光要考虑电子光学系统的影响,也要考虑电子束在样品表面的激发范围的影响因素,还要考虑接收器、显示器的分辨能力。这些影响因素既有独立性也有相互间的制约性。所谓独立性也就是指那些影响因素不会对别的影响因素产生影响,比如接收器、显示器的分辨能力只对最后的显示图像分辨能力有影响,而不会对别的影响因素如电子光学系统或信号激发区产生影响。但是电子光学系统和信号激发区之间的影响因素却会相互间产生影响,比如对提高电子光学系统分辨能力有益的因素却对信号激发区的分辨能力提高不利。下面将分别就这两个因素之间的相互影响进行讨论从而获得仪器的最佳工作条件。1. 电子光学系统对扫描电镜分辨能力的影响扫描电镜电子光学系统是用来形成激发样品表面信息的电子探针。它对扫描电镜分辨能力的影响在于由其产生的电子探针束斑面积、束斑扩展以及束流密度大小。电子束束斑大小制约了样品信号的产生范围。样品信号的产生范围理论上不会小于电子束的直径。电子束直径包含了电子束尺寸和球差、色差、系统的衍射效应引起的电子束扩展。表达式为D2=Db2+Dd2+Ds2+Dc2,其中D表示电子束总直径,Db电子束尺寸,Dd衍射扩展,Ds球差扩展,Dc色差扩展。在扫描电镜中球差扩展和色差扩展是电磁透镜对分辨能力影响的最主要因素。较高的加速电压以及较小的工作距离对改善球差扩展有正面的作用;电子束能量扩散越小和较小的工作距离可以改善色差扩展的影响。电子枪亮度反应了电子枪性能的高低。电子枪亮度越大电子束流密度也会越大,大电子束流密度是电子束斑会聚到纳米直径而拥有充足信号量的基本保证。这也是拥有较高亮度的场发射电子枪扫描电镜拥有更高分辨能力的最根本原因。加速电压会对电子飞行速度产生影响,从而影响电子动量的轴向分量从而改变电子束的发散角度,因此也会对电子枪亮度产生影响。一般来说扫描电镜电子枪亮度和加速电压近似成正比关系。由此我们可以得出就电子光学系统对扫描电镜分辨能力的影响来看越高的加速电压可以获得越好的仪器分辨能力。如果从电子光学系统对扫描电镜分辨能力的影响来看。越高的加速电压以及越小的工作距离可以获得越高的仪器分辨能力。2. 信号激发区对仪器的分辨能力的影响信号激发区指的是电子探针激发样品表面信号的区域。这个区域越大意味着样品的信号点就会越大,图像的分辨能力也就会越差。影响信号激发区的因素有许多,组成样品的原子序数、样品的密度、加速电压的大小以及激发信号的选择等等。 组成样品的原子序数越大引起的入射电子方向显著改变的弹性散射概率也会越大。其结果就是在样品表面有大量的信号产生,同时信号的产生范围也会相应的较大http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110061611_321463_1760999_3.jpg1000个10KV电子在Au和Si中的轨迹样品密度越大同样也会使得入射电子大量的在样品表面激发,此时样品表面信号量增大同时扩散也将增大。加速电压越高入射电子束的能量也就越大。固体物质产生二次电子的空间密度分布是深度范围随着入射电子束能量的增加而增加,横向范围是随着能量增加而变窄。此时样品表面信号量却会相应减少,而样品的内部信号量同样会相应增加。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110061613_321466_1760999_3.jpg二次电子在Au内部产生的空间密度随入射电子能量的变化能量为E0的电子束入射到固体试样后,会在样品中产生二次电子、背散射电子、X射线等信号。二次电子能量是这三种信号中能量最低者,小于50eV 。因此它们的非弹性散射自由程很短且这些能量很容易损失,只有浅表层的二次电子才能溢出样品的表面。背散射电子能量范围为50eV到入射电子能量E0,背散射电子也会激发表面层的二次电子且激发范围比较大100nm左右。由于背散射的激发比较散,所以一般情况下入射电子激发的二次电子起决定性作用且激发范围集中在直径1nm区域内,故此二次电子像的分辨率理论上可以达到1nm左右,背散射电子像的分辨能力要相对变差。3. 加速电压对扫描电镜分辨能力影响在电子光学系统中加速电压是最为重要的一个影响仪器分辨能力因素。越高的加速电压可以获得电子束的束流密度也越大、球差扩散越
分辨率反应单色器的能力,与出射狭缝有关么?谢谢!