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1、电子显微与扫描探针相关技术2资料如果激发光源不是高能量电子高能量电子而是X射线射线时，也会产生俄歇电子俄歇电子，这一过程也是俄歇跃迁过程俄歇跃迁过程。oH He 不能产生俄歇电子和特征X射线?oK L1L2 K层被电离,L1电子填充K层空穴，多余的能量转给L2上的电子，并使其发射出来。o俄歇电子谱仪俄歇电子谱仪可进行样品表面成分分析表面成分分析，以及进行表面形貌的观察表面形貌的观察。2.1.4 阴极荧光阴极荧光o一些不不导导电电的样品在高高能能电电子子作用下发射的可可见见光光信号信号叫做阴极荧光阴极荧光o它是由这些物质的价价电电子子在受受激激态态与基基态态之间进行能级跃迁能级跃迁直接释放波长比
2、较长波长比较长，能量比较低能量比较低的波。o能量在：几-几十eV ：在紫外和可见光区（电棒）2.1.5 电子束感生电效应电子束感生电效应o一些高高能能量量的的电电子子被固体样品吸吸收收时，将在样品中激发产生许多自自由由电电子子和相相同同数数量量的的正正离离子子，即所谓的电子-空穴对。o自由电子自由电子:离开离开样品表面变成二次电子二次电子，但绝大部分自由电子自由电子将与离子化的原子离子化的原子复合。o金属复合时间仅需 10-12 So半导体复合时间 长达几秒种长达几秒种o这段时间内，样品中形成多多余余的的电电荷荷载载流流子子（自由电子和空穴）将对半半导导体体有限的导电性导电性产生了很大的影响影
3、响。o如样品两端加上两端加上由外接直流电源直流电源建立的电位差电位差，这些多余自由电子自由电子和空穴空穴将向异性电极运动异性电极运动，在外接的电路中，即可检测到电流信号电流信号，电子束感生电电子束感生电导信号导信号。o如果电电荷荷载载流流子子遇到某种障障碍碍，例如位位错错附附近近杂杂质质原原子子聚聚集集的的区区域域，将形成不同的电电位位，在不不同同部部位位之之间间出现的电电位位差差叫电电子束感生电压信号子束感生电压信号。o对半导体材料和固体电路的研究，电子束电子束感应电效应感应电效应是非常有用的物理信号物理信号 检测固体中的各种缺陷。2.2 不同物理信息产生的空间位置不同物理信息产生的空间位置
4、o在高高能能量量的的电电子子束束作用下，固体样品将在一定的空间区域一定的空间区域产生各种物理信息各种物理信息。o虽然各种物理信息的分布区域没有严严格格的的界限界限，但大体可看出空间区域的不同空间区域的不同。o认识了解这些空空间间分分布布的的特特点点对利用各各种种物理信息物理信息有着重要的实际意义实际意义。o在研究样品表表面面特特征征，样品形形貌貌特特征征，样品元元素素成成分分特特点点以及晶晶体体结结构构特特点点时，都应充分考虑这种空间位置这种空间位置造成的影响。2.2.1 几中物理信息产生的空间位置几中物理信息产生的空间位置 图19.16表示了各种物物理理信信息息空空间间分分布布特特征征，清楚
5、了解不不同同物物理理信信息息产生的不不同同空空间间位位置置，对电子显微分析学习是非常重要的非常重要的。（1）俄歇电子能量：一般是在502000eV，逸出深度：约在0.42nm（23个原子层）o俄歇电子俄歇电子反映出试样表面成份表面成份和形貌形貌。表面成份表面成份和形貌的分析形貌的分析 o（2）二次电子的空间位置二次电子能量：二次电子能量：一般小于10eV,大部分在23ev范围 逸出深度：逸出深度：一般一般约为510nm。o二次电子产率产率与形貌有关形貌有关，分辨率为 6nm,o主要用于扫描电镜扫描电镜的图像观察分析图像观察分析（3）背散射电子的空间位置o背散射电子比二次电子、俄歇电子的能量都大
6、一些都大一些，o逸出深度也深深度也深的多，o所以背散时电子图像分辨率较差？图像分辨率较差？。o由于背背散散射射电电子子产产额额与试样的平平均均原原子子序序数数有着密切关系密切关系o平均原子序数高高，背散射电子产额背散射电子产额就高。高。o所以背背散散射射电电子子像不仅可以表示形形貌貌特特点点，还是一种成分表征像成分表征像。（4）特征X射线的空间位置o特征X射线的能能量量比比较较高高，一般在115KeV，逸出深度逸出深度：一般为几个微米几个微米。o特征X射线从较深深处处逸逸出出，会在样样品品中中经经过一段路程过一段路程o这样就会被吸吸收收一一部部分分，同时还会激发X荧光射线荧光射线。o（5）连续
7、X射线o连续X射线能量比比较较高高，是高速电子束轰击样品时,突然改改变变速速率率而而产产生生的，是具有一系列连续波长连续波长的电磁波总和电磁波总和o一般在115Kev，逸出深度逸出深度一般为几个微米几个微米。o在电电子子探探针针定定量量分分析析中，连连续续X射射线线造造成成的的背背景景是应该扣除的应该扣除的。（6）X荧光射线o高高能能量量的的电电子子束束轰轰击击样样品品时，会产生特特征征X射线射线和连续连续X射线射线。o在特特征征X射射线线从样品中发发射射出出来来的过程中，有一部分特特征征X射射线线会会激激发发另一些元素的内内层电子层电子而产生特征特征X荧光射线荧光射线。o另外从样品中发射出来
8、样品中发射出来的连续连续X射线射线也会激发一些连续连续X荧光荧光射线。oX荧光射线荧光射线一般在115KeV,o逸出深度一般为几个微米几个微米。o电子探针定量分析电子探针定量分析过程中，必须进行X荧光校正？荧光校正？。（7）透射电子的穿透o电电子子束束带带有有负负电电，穿穿透透能能力力很很差差，只只有有当当样品很薄样品很薄时电子才能穿透样品电子才能穿透样品，o一 般 情 况 下 要 求 样样 品品 薄薄 膜膜 厚厚 度度 小小 于于200nm，有时甚甚至至要要求求样样品品在10nm左左右右。o透射电镜透射电镜就是观察透射电子成像规律的观察透射电子成像规律的。2.2.2 各种物理信息的空间变化各
9、种物理信息的空间变化（1）与加速电压加速电压的关系o上述各种物理信息产生的深深度度与加加速速电电压压变化变化有密切关系密切关系。o加加速速电电压压增增大大，物理信息逸出的深深度度也回相应加深加深，空间也会相应扩大空间也会相应扩大。o电子穿透能力穿透能力也随加速电压而变强加速电压而变强。（1）电子束直径的关系电子束直径的关系o物理信息产生的空空间间变变化化与电电子子束束直直径径有密切的关系。o当加加速速电电压压不不变变时，电电子子束束直直径径越大，激发深度深度会减小减小，而侧向空间侧向空间却相应扩大扩大。o相反，电子束直径减小直径减小，激发深度深度会增加加，而侧向空间侧向空间会缩小缩小。o总之，
10、电电子子束束和物物质质的相互作用是复复杂杂的的，既决定于电电子子束束的作用特点，又决定于物物质本身质本身内在特征。o实际上电电子子与与物物质质的的作作用用比上上述述介介绍绍复复杂杂的多的多,这里仅作简单介绍.o对这些基基本本作作用用，以及产生的物物理理特特点点，应该清楚理解清楚理解。第二章第二章 透射电子显微分析透射电子显微分析o引言引言：o1933年，德国物理学家卢卢什什卡卡（Ruska）等研制成第一台透射电子显微镜第一台透射电子显微镜。o1939年，德国西门子公司德国西门子公司生产了分辨率优于10nm10nm的显微镜的显微镜 1986年 E.Ruska与发明STM的 G.Binning和和
11、 H.Rohrer一道获得诺贝尔物理学奖1986年诺贝尔物理学奖获诺贝尔物理学奖获 恩斯特.鲁斯卡 宾尼希 罗雷尔 o现代高性能的透射电子显微镜高性能的透射电子显微镜o点分辨本领分辨本领可达到0.1nm0.1nm，o放大倍数放大倍数可达8080100100万倍以上，o并具备多方面多方面的综合分析综合分析功能。o利用透射电子显微镜透射电子显微镜观察研究微观世界微观世界，使人们进入了原子、分子、物质微结构的原子、分子、物质微结构的世界世界 1.1.透射电子显微镜构造透射电子显微镜构造o透透射射电电子子显显微微镜镜是以短短波波长长电电子子束束作为照照明明源源，用电电磁磁透透镜镜聚聚焦焦成成像像的一种
12、高高分分辨辨本本领领，高放大倍数高放大倍数的电子光学仪器电子光学仪器。o主要：电子光学系统电子光学系统（镜体）（重要）o 真空系统真空系统o 和电子器件系统电子器件系统组成。1.1 1.1 电子光学系统（镜体）电子光学系统（镜体）o电子光学系统：电子光学系统：照明系统照明系统，成像成像系统，图像观察，记录图像观察，记录系统 及样品室样品室等o电子显微镜体剖面图见下图 1.1.1 1.1.1 电子照明系统电子照明系统o电子照明电子照明系统包括：电子枪电子枪，聚焦镜聚焦镜 以及电子束平移电子束平移，倾斜倾斜，对中调节装置对中调节装置等组成。（1）电子枪电子枪 透射电子显微镜常采用的是热阴极三极电子
13、枪热阴极三极电子枪，它由阴极阴极、栅极栅极和阳极阳极组成o（见下图）o阴极发射阴极发射的电子束波长电子束波长可以用12.26/V1/2求出。o栅极栅极对阴极电子束流发射阴极电子束流发射有稳定作用稳定作用，会聚作用会聚作用等。o阳极接地阳极接地，阴极接负高压阴极接负高压，o保证工作安全，加速电压加速电压一般为5050200KV200KV。o电电子子枪枪采用在阳阳极极后后排排列列若若干干个个加加速速极极，最后一加加速速电电极极和阴阴极极之之间间的电电位位差差为总的加速电压加速电压。o近年来也采用：六硼化镧阴极电子枪六硼化镧阴极电子枪 场发射电子枪场发射电子枪 可提高电镜电镜的分辨本领分辨本领。（2
14、）聚光镜聚光镜聚光镜:是用来会聚电子枪发射出会聚电子枪发射出的电子电子束照射样品，调节照射强度束照射样品，调节照射强度，孔径角孔径角和束束斑直径的大小。斑直径的大小。双聚光镜双聚光镜工作原理见工作原理见下图下图o第一聚光镜第一聚光镜采用强激磁透镜强激磁透镜，可将电子枪电子枪第一交叉点直径第一交叉点直径缩小到1/101/101/501/50，电子电子束斑直径缩小束斑直径缩小到51m；o第二聚光镜第二聚光镜将束斑束斑按1：1(:2)投射投射到试样平面平面上。o第二聚光镜第二聚光镜与物镜物镜之间有较大空间较大空间，可以安放样品台样品台和其他附件其他附件。o由于第二聚光镜为弱弱激激磁磁透透镜镜，像差较
15、较大大？必须采用:o光光栏栏（孔径一般为100、200、500m）来降低球差？球差？o消散像器消散像器，消除像散像散。o(3)对中装置对中装置的作用：作用：是改变电电子子束束的的方方向向和和位位置置，以便使电电子子束束和和成成像像系系统统合合轴轴或成成一一小小角角度度（一般2o30）达到垂垂直直照照明明，倾倾斜斜照照明明，得到明明场像场像和暗场像暗场像。o对中装置中装置采用电磁偏转器调节电磁偏转器调节。1.1.2 1.1.2 电子成像系统电子成像系统 透镜电子显微镜成像系统透镜电子显微镜成像系统一般有物镜物镜，中间镜中间镜和投影镜投影镜组成。磁透磁透镜镜数目数目与最大放大倍数有关最大放大倍数有
16、关，它们也决定透射电子显微镜的分辨本分辨本领领（1）物镜物镜o透射电子显微镜的分辨本领分辨本领主要取决于物镜物镜，o物物镜镜:是用来形成第第一一幅幅高高分分辨辨电电子子像像和电电子子衍衍射射花花样样的磁透镜磁透镜。o物镜物镜的焦距焦距应尽量短短，球差、色差、像散球差、色差、像散等应尽量小尽量小，o获得高放大倍数和高分辨率本领高放大倍数和高分辨率本领。o常常用用物物镜镜为强强激激磁磁、短短焦焦距距（2mm左右）的磁磁透透镜镜，放放大率大率为100200倍。o同时采用物物镜镜光光栏栏（一般孔径25100m）和消消像像散散器器，可进一步降低球差球差，消除像散像散，进一步提高分辨本领提高分辨本领。o试
17、试样样放在物物镜镜的前前焦焦面面附近，可以得到放放大大倍倍数数高高的的图图像。像。（2）中间镜o 中中间间镜镜是一个弱弱激激磁磁的长长焦焦距距变变透透镜镜，其电流电流的可调范围比较大范围比较大，o调节中中间间镜镜电电流流可以使放放大大倍倍数数从0 0变变化化到到2020倍倍，从而使整个成像系统的放放大大倍倍数数改变？。o当中中间间镜镜放放大大倍倍数数大大于于1 1时，用来进一步放放大大物物镜像o 当中中间间镜镜放放大大倍倍数数小小于于1 1时，则用来缩缩小小物物镜像o 一台透射电镜可以有一个或几个中间透镜一个或几个中间透镜o电子衍射电子衍射时，有一个中间镜一个中间镜起衍射透镜作用衍射透镜作用。
18、（3）投影镜投影镜o投投影影镜镜是一个强强激激磁磁的的、短短焦焦距距透透镜镜，具有较高较高的放大倍数放大倍数。o它的作用作用:是将物镜和中间镜物镜和中间镜形成的电子电子图像图像或电子衍射谱电子衍射谱进一步放大投射放大投射到荧光荧光屏上屏上（4）三级成像系统 简单的透透射射电电子子显显微微镜镜是有物物镜镜，一一个个中中间间镜镜和一个投影镜组成的三级成像系统和一个投影镜组成的三级成像系统 三级高倍成像三级高倍成像 物镜成像于中间镜物镜成像于中间镜之上上；中间镜中间镜以物镜像物镜像为物物，成像于投影镜之上成像于投影镜之上；投影镜投影镜以中间镜像像为物物，成像于荧光屏成像于荧光屏或照相底片上照相底片上
19、。三级成像的电子光路图三级成像的电子光路图如图20.6（a）所示 o电电镜镜的的放放大大倍倍率率可以很很大大，只要改变一一个个透透镜镜的的放放大大倍倍率率，总总放放大大率率就可改改变变。当调节透镜电流透镜电流时，放大率放大率可连续改变？连续改变？。对于电镜中的磁透镜，物距（p），像距（q）和焦距（f）应满足下列关系式o若物物镜镜的的放放大大率率为M0，中中间间镜镜放大率为MI，投影镜投影镜的放大率为Mpo则成像系统的总放大率成像系统的总放大率(2)三级中倍成像 如适当改变物物镜镜激激磁磁强强度度，使物镜成像于中间镜之之下下，中中间间镜镜以物物镜镜像像为“虚虚物物”，将其形成为缩缩小小的的实实像
20、像于投投影影镜镜之之上上，投投影影镜镜以中中间间镜镜像像为物物，成像于于荧荧光光屏屏或或照相底片上照相底片上。o 结果获得中中等等放放大大倍倍数数的的像像，约几几千千至至几万倍几万倍，光路图如图20.6（b）所示。（3）二级低倍成像 当关闭物镜关闭物镜，减弱中间镜激磁强度中间镜激磁强度，使中间中间镜镜起长焦距物镜长焦距物镜的作用，成像于投影镜之上之上，投影镜以中间镜像中间镜像为物物，成像于荧光屏或照相底片荧光屏或照相底片上。获得100300倍，视域较大的图象视域较大的图象，以便为高高倍观测选定区域倍观测选定区域。如图20.6（c）所示。（4）多级成像系统 高性能高性能的透射电子显微镜透射电子显
21、微镜具有多级成像系统多级成像系统。如四级成像系统四级成像系统，除物镜物镜和投影投影镜外，还有两个中间镜两个中间镜。如五级五级成像，除物镜外，有两个两个中间镜，两两个个投影镜。从成像原理看，多级与三级成像原理系统相似。1.1.3图像观察和记录系统o 电子显微镜采用荧光屏观察图像荧光屏观察图像和照相方式记录照相方式记录。o电子投影射电子投影射到荧光屏荧光屏上时，将会出现与电子分布强电子分布强度成比例度成比例的可见光图像可见光图像.o将照相装置照相装置的快门打开快门打开，也就是把荧光光屏翻起荧光光屏翻起，即可使照相底片曝光照相底片曝光。o记录下电子强度分布图像电子强度分布图像 o电电子子感感光光片片
22、是一种对电电子子束束曝曝光光敏敏感感，颗粒很小的溴化物溴化物乳胶底片，o照相曝光时间仅需几秒钟，o采用电磁快门，曝光均匀。o采用计算机控制，可拍系列照片等。o由于荧光屏分辨率比人眼好，因此只要仪器调整好，拍摄的照片上能够得到更好的细节。o1.1.4 样品室和样品台 o透透射射电电子子显显微微镜镜的的样样品品室室有一一定定的的空空间间，可以装配各种不不同同功功能能的的样样品品台台外，还可以安装一一些些探探测测器器，如二二次次电电子子探探测测器器、x x射射线线能谱仪探测器能谱仪探测器、电子能量损失谱电子能量损失谱仪探测器等。o此外，还可以装入倾斜台倾斜台、旋转台旋转台、冷台冷台、热台热台及拉伸台
23、拉伸台等这样利用一台透射电镜，可以进行广泛的研究广泛的研究达到多功能的效果。多功能的效果。o1.2 真空系统o保保持持透透射射电电子子显显微微镜镜体体的高高真真空空是正正常常工工作所必须的条件作所必须的条件。(1)在空气中，运运动动的的电电子子与与气气体体碰碰撞撞而散散射射时时，电电子子能能量量很很快快减减小小，使得电电子子的的平均自由路径很小平均自由路径很小。o在电子显微镜中，从电子枪灯电子枪灯照到荧光屏荧光屏的距离约为1m，为了使电子的平均自由路径大平均自由路径大于于这个距离距离，需要优于1.33102Pa的真真空度空度。o(2)(2)电子枪电子枪处于高真空状态下高真空状态下，可以保证绝绝
24、缘性能缘性能良好，可以避免高压放电高压放电，保持高压高压状态状态稳定，进而使电子照明电子照明效果良好。(3)高真空可以延延长长电电子子枪枪的寿寿命命，保证了透射电子显微镜较长时间内工作条件稳定。(4)试样处于高真空中可以减减小小污污染染等，使电电子子图像图像质量提高。o高高分分辨辨的的透透射射电电子子显显微微镜镜，加加速速电电压压很高高，为200KV左右o这就必须使真空度更高，真真空空度度要优于1.331041.33105Pao为了达到透射电子显微镜体内的高真空透射电子显微镜体内的高真空，o通常采用旋旋转转机机械械泵泵抽抽前前级级真真空空，使真真空空度度达达到到1.33Pao再用油油扩扩散散泵
25、泵抽抽高高真真空空，使真真空空度度达到1.33103Pa。o若要更高的真空更高的真空，可以用离子吸附泵离子吸附泵等。1.3电器系统电器系统包括：电子枪高压电源。磁透镜激磁电流电源。电对中系统、消像散器、真空阀门、照相及自动控制系统的电器电源。真空系统电源。安全保护电器，自动关闭真空阀 门；如真空不良，高压电压不稳 时，自动关机。透射电镜的计算机控制系统2.透射电子显微镜的性能o透射电子显微镜的性能主要有以下几点：分辨本领分辨本领、放大倍数放大倍数、加速电压加速电压、衍射相机长度衍射相机长度、自动化程度自动化程度，以及仪器所具备的各种功能等以及仪器所具备的各种功能等。2.1分辨本领（分辨率）透透
26、射射电电子子显显微微镜镜的的分分辨辨本本领领：是表表征征电电子子显显微微镜镜观察物质微微观观细细节节的能能力力，是指示仪仪器器水水平平的首首要要指指标标，也是电电子子显显微微镜镜性性能能的综综合合性性指指标标。高高分分辨辨电电子子显显微微镜镜的点点分分辨辨率率可达到0.10.2nm。o点点分分辨辨本本领领:是指在电电子子图图像像上能分分辨辨开开的的试样上试样上，相邻两点间的最小距离相邻两点间的最小距离。o点分辨率的测量方法：一般是采用重金属蒸重金属蒸发粒子发粒子制成的样品样品进行观察和拍照观察和拍照。o从电子图像上观察测量两个斑点之间的两个斑点之间的最小最小距离距离，除以图像放大倍数图像放大倍
27、数，就得到分辨率的分辨率的数值数值。o线分辨率或晶格分辨率线分辨率或晶格分辨率：是指电子图像上能分辨电子图像上能分辨的的最小晶面间距最小晶面间距。oAu晶格条纹 0.14nm 2.2 放大倍率o透射电子显微镜的放放大大倍倍率率：是指电电子子图图像像相对试样的线性放大倍数试样的线性放大倍数。o有效放大倍数：是将最小可分辨距离最小可分辨距离放大到人眼可以分辨的尺寸人眼可以分辨的尺寸所需要的放大倍数放大倍数。o有效放大率有效放大率是与仪器分辨率分辨率相对应的。o当人眼的分辨距离为D，电镜点分辨率是r时，有效放大率M=D/r。o仪器的最最高高放放大大率率大于有有效效放放大大率率，但放大率太高是没有意义
28、的。o它不可能提高仪器的分分辨辨率率，也不可能看清更小的更小的细节。o例：D 0.1mm(人眼分辨本领)，r 0.3nm（TEM分辨本领）。oM有效 D/r=0.1mm/310-7mm=330000o一般点分辨率是0.3nm的TEM放大倍率应具有33万倍以上。o所以最高放大倍率在6080万倍是合适的。o为了普普查查试试样样选选择择视视场场需要有50100倍倍的的低低倍倍率率，o一台TEM放大倍率一般在50800000倍，连续可调。2.3 加速电压加速电压o加加速速电电压压是指电电子子枪枪阴阴极极灯灯丝丝相对于阳阳极极的的电压电压，它决定电子束的波长和能量电子束的波长和能量。o加速电压高加速电压
29、高时，电子束的波长短电子束的波长短、能量大能量大。电子束对试样的穿透能力就强电子束对试样的穿透能力就强。o加速电压高加速电压高，有利于获得高分辨图像高分辨图像?，对试样造成的电子辐射损伤电子辐射损伤也比较大比较大。一般TEM加速电压在50200KV，超高压透射电子显微镜加速电压在1000KV以上。2.4 相机长度o相机长度：是指电子衍射分析时一个仪器常数，是试样试样到照相底片照相底片的距离距离。o图20.8所示电子衍射的基本几何关系。oL：相机长度 oR：是底片上衍射斑点到透射斑点的距离。o可以看出：tg2=R/Lo因为布拉格方程中2sin=/do由于电子衍射中的衍射角非常小，一般只有1020
30、otg22sin,/d=R/Lo可以写成L=R d,d=L/R 式中:为电子束的波长，可根据加速电压 计算出值。d:是指衍射斑点对应的那一组面网间距离值。o仪器可显示出相机长度数值L o或者用已知d值的晶体样品测量相机长度 3 透射电子显微图像原理o电子束与物质作用的过程是很复杂的。o透射电子显微镜的图像衬度图像衬度主要有:散射（质量厚度）衬度散射（质量厚度）衬度、衍射衬度衍射衬度和相位差衬度相位差衬度 这些衬度原理衬度原理是透射电子显微镜图像分析的基础图像分析的基础。3.1 电子的散射o入入射射电电子子与原原子子核核的作用主要发生弹弹性性散散射射，而核核外外电电子子的作用主要发生非非弹弹性性
31、散散射。射。o入入射射电电子子被试样中原原子子散散射射后，偏偏离离入入射射方向的角度方向的角度称为散射角散射角。o一一个个电电子子被原原子子散散射射，散散射射角角大大于于或或等等于于某某一一定定角角的概概率率称为该该试试样样物物质质对对电电子子的的“散散射射截截面面”用表示。o包括:弹性散射截面 e，e Z4/3/V 非弹性散射截面i,iZ1/3/V Z:原子序数；V：加速电压o=e+i 可见，随原子序数原子序数Z的增加增加，散射截面散射截面增加增加。重元素重元素比轻元素轻元素对电子的散射能力强电子的散射能力强;随随加加速速电电压压（V）的的增增加加，散散射射截截面面下下降降，试样对电子电子的
32、散射能力散射能力减小减小。o由于非弹性散射电子方向非弹性散射电子方向改变导致能量损导致能量损失失、造成色差造成色差，使图像的清晰度下降？图像的清晰度下降？。o将弹性散射截面弹性散射截面与非弹性散射截面非弹性散射截面对比，可以得到oe/i=（Z4/3/V）（V/Z1/3）Zo从式中可以看出，原子序数（Z）越小，非非弹性散射所占的比例越大弹性散射所占的比例越大，o利用散散射射电电子子成成像像时时，由于轻轻元元素素试试样样成像的色差较大色差较大，因此图像清晰度下降？图像清晰度下降？。3.2 散射（质量厚度）衬度的形成 o试样上各各部部位位由于质质量量、厚厚度度不同，散散射射能能力力不不同同所形成的衬
33、衬度度，称为散散射射衬衬度度（质量厚度衬度）o质量厚度衬度的形成如图20.9所示o透透过过试试样样的的电电子子带带有有散散射射信信息息，由于物物镜镜光光栏栏挡住了大散射角的电子大散射角的电子，只有部分电子部分电子可以通过光栏孔通过光栏孔。o当电子束强度电子束强度为I0，照射在试样A、B点。o穿过A点、B点的电子强度为IA、IB，成像于荧光屏上o由于电子束穿过试样上不同点后不同点后的散射情况不同散射情况不同。则形成AB电子像亮度不同亮度不同。若IAIB，荧光屏上A点比B点暗。o同理试试样样上上其其他他所所有有点点对电电子子束束散散射射能能力力不不同同，就会形成明明暗暗反反差差的电电子子图图像像。也称为明场像明场像。o暗暗场场像像则是用物物镜镜光光栏栏挡挡住住直接透透过过的的电电子子，使散射电子散射电子从光栏孔从光栏孔穿过成像成像。o实现暗场像暗场像 常用的两两种种方法方法：o两种方法都是使散射电子散射电子从光栏孔中穿过光栏孔中穿过，让散射电子散射电子在荧光屏荧光屏上成像，o但后一种保持了近轴电子成像特点近轴电子成像特点，所以分分辨率较高辨率较高。谢谢大家！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢