材料分析方法课件 第1章 电子束与物质的相互作用.pptx

1. 电子束与物质的相互作用2. 电子光学基础第一部分入射电子束固体样品表面 ？产生的各种信号1.电子束与物质的相互作用二次电子背散射电子俄歇电子特征X射线吸收电子主要内容：1.1 入射电子在试样中的散射★ 弹性散射★ 非弹性散射1.2 入射电子在试样中激发的信号®弹性散射：碰撞后电子只改变方向，基本无能量改变®非弹性散射：电子不但改变方向，能量也发生改变1.1 入射电子在试样中的散射®在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品 的核外电子®通常把低于或等于50eV的被激发电子叫二次电子®表面形貌敏感性，因为作用深度大于100A，这些电子逃 逸表面束缚能（2-6ev）的可能性极小二次电子1.2 入射电子在试样中激发的信号背散射电子® 被固体样品中的原子核反弹回来的一部分电 子® 具有较高的能量，作用深度大® 原子序数敏感性 透射电子®一部分入射电子穿过薄样品而成 为透射电子®透射电子信号是由微区的厚度、 成分和晶体结构来决定原子序数和背散射电子产额之间的关系特征X－射线•当样品原子的内层电子被入射电子激发 或电离时，原子就会处于能量较高的激 发状态，此时外层电子将向内层跃迁以 填补内层电子的空缺，从而释放特征X- 射线；•特征X-射线主要用于定性/或定量微区 成分分析。

俄歇电子®能级跃迁，使空位层的外层电子发射出去®俄歇电子能量具有特征值®近表面性质®能量很低吸收电子入射电子能量能量被吸收殆尽（经多次非弹性散射能量几 乎完全损失）；吸收电子信号与二次电子或背散射电子信号互补，强度相 反，图象衬度相反各种信号对电镜成像分辨率的影响• 二次电子 5—10nm• 背散射电子 50—200nm• 特征X-射线 100—1000nm• 俄歇电子 5—10nm• 吸收电子 100—1000nm滴状作用体积横向扩展降低信号成像分 辨率轻元素和重元素滴状作用体积的对比横向扩展降低信号 成像分辨率。