【摘要】 科学指南针可为您提供扫描电子显微镜(SEM)服务,扫描电子显微镜(SEM) 是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段,是一种大型分析仪器, 它广泛应用于观察各种固态物质的表面超微结构的形态和组成。

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二次电子:在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品原子的核外电子叫做二次电子。二次电子一般都是在表层5~10nm深度范围内发射出来的,它对样品的表面形貌十分敏感,因此,能非常有效的显示样品的表面形貌。二次电子的能量较低,一般不超过50eV。大多数二次电子只带有几个电子伏的能量。

 

二次电子产生

 

这是一种真空中的自由电子。由于原子核和外层价电子的结合力能很小,因此外层的电子比较容易和原子脱离,使原子电离。一个能量很高的入射电子射入样品时,可以产生许多的自由电子,这些自由电子中90%是来自样品原子外层的价电子。

 

二次电子原理

 

电子在固体里的非弹性平均自由径(inelastic mean free path) 通常是具有普遍性,也就是说无关于什么材料。这个距离对金属来说,通常是在几个纳米;对绝缘体来说,在几十个纳米,一般来说距离越小测量精度越高。而对低能量的电子(<5eV)来说,则有更长的平均自由径。

 

二次电子成像

 

二次电子像主要是反映样品表面10nm左右的形貌特征,像的衬度是形貌衬度,衬度的形成主要取于样品表面相对于入射电子束的倾角。

 

如果样品表面光滑平整(无形貌特征),则不形成衬度;而对于表面有一定形貌的样品,其形貌可看成由许多不同倾斜程度的面构成的凸尖、台阶、凹坑等细节组成,这些细节的不同部位发射的二次电子数不同,从而产生衬度。

 

二次电子像分辨率高、无明显阴影效应、场深大、立体感强,是扫描电镜的主要成像方式(特别适用于粗糙样品表面的形貌观察),在材料及生命科学等领域有着广泛的应用

 

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