






二次电子的发射率随原子序数的变化不是很明显,如图a所示,它主要取决于试样的表面形貌。它是入射电子与试样中核外电子碰撞,使试样表面的核外电子被激发出来所产生的电子。当这些代表试样表面结构特征的电子被相应的探测器收集后作为扫描电镜的成像信号,天津不导电样品电镜分析,其所成的像就称为二次电子像。二次电子像的衬度主要取决干试样表面与入射电子束所构成的倾角,而对于表面有一定形貌的试样,其形貌被看成由许许多多与入射电子束构成不同倾斜角度的微小形貌,如凸点、尖峰、台阶、平面、凹坑、裂纹和孔洞等细节所组成。
背散射电子像具有下列基本性质和特点:
(1)其成像信息主要来自于返回试样表面的原一次电子,大部分电子的能量基本接近于原入射电子的能量。
(2)由于入射电子在试样中产生背散射电子的区域比二次电子的区域深、范围大,故背散射电子像的几何分辨力远不如二次电子像,对于中等或以上元素的分辨力与二次像相比约差2.5倍以上。
(3)由于背散射电子的能量较大,故其出射方向基本不受试样表面弱电场的影响,而且类似于点光源的形式以直线方式沿其径向轨迹散射开来。因此,只有出射方向正对着探测器的背散射电子才可以进入探测器中。当背散射探测器的有效面积所覆盖的立体角越大时,其接收效率越高,信噪比也越好,图像分辨力越能得到改善。
二次电子的能量低,受局部电场的影响变化大,如图a所示的颗粒在电子束的照射下因充了负电子而发白,在这发白的颗粒周围感应了正电荷,而感应了正电荷的区域导致二次电子的发射量减小,使颗粒周围明显变暗。由于二次电子像分辨力高、阴影效应不明显、景深深、立体感强,所以它是扫描电镜中主要的成像方式。它特别适用于观察和分析起伏较大的粗糙面,如金属、陶瓷和塑料等材料的断口,所以在材料学科中扫描电镜得到了广泛应用。
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