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sem中二次電子是怎麼形成的

發布時間:2020-09-03 18:41:31

1、二次電子的主要特點是什麼啊?

二次電子
Secondary electron
二次電子是指背入射電子轟擊出來的核外電子。由於原子核和外層價電子間的結合能很小,當原子的核外電子從入射電子獲得了大於相應的結合能的能量後,可脫離原子成為自由電子。如果這種散射過程發生在比較接近樣品表層處,那些能量大於材料逸出功的自由電子可從樣品表面逸出,變成真空中的自由電子,即二次電子。 二次電子來自表面5-10nm的區域,能量為0-50eV。 它對試樣表面狀態非常敏感,能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。由於它發自試樣表層,入射電子還沒有被多次反射,因此產生二次電子的面積與入射電子的照射面積沒有多大區別,所以二次電子的解析度較高,一般可達到5-10nm。掃描電鏡的解析度一般就是二次電子解析度。 二次電子產額隨原子序數的變化不大,它主要取決與表面形貌。入射電子與樣品核外電子碰撞,使樣品表面的核外電子被激發出來的電子,是作為SEM的成像信號,代表樣品表面的結構特點。
俄歇電子
如果原子內層電子能級躍遷過程中釋放出來的能量不是以X射線的形式釋放而是用該能量將核外另一電子打出,脫離原子變為二次電子,這種二次電子叫做俄歇電子。因每一種原子都由自己特定的殼層能量,所以它們的俄歇電子能量也各有特徵值,能量在50-1500eV范圍內。 俄歇電子是由試樣表面極有限的幾個原子層中發出的,這說明俄歇電子信號適用與表層化學成分分析。

二次電子是指背入射電子轟擊出來的核外電子。由於原子核和外層價電子間的結合能很小,當原子的核外電子從入射電子獲得了大於相應的結合能的能量後,可脫離原子成為自由電子。如果這種散射過程發生在比較接近樣品表層處,那些能量大於材料逸出功的自由電子可從樣品表面逸出,變成真空中的自由電子,即二次電子。

二次電子來自表面5-10nm的區域,能量為0-50eV。 它對試樣表面狀態非常敏感,能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。由於它發自試樣表層,入射電子還沒有被多次反射,因此產生二次電子的面積與入射電子的照射面積沒有多大區別,所以二次電子的解析度較高,一般可達到5-10nm。掃描電鏡的解析度一般就是二次電子解析度。

二次電子產額隨原子序數的變化不大,它主要取決與表面形貌。

2、二次電子如何產生

二次電子
Secondary electron
入射電子與樣品核外電子碰撞,使樣品表面的核外電子被激發出來的電子,是作為SEM的成像信號,代表樣品表面的結構特點。

3、SEM如何利用二次電子成像

從書上查了一些內容,書的年代比較久遠,可能買不到...有興趣的話,嘗試著去圖書館借一下吧。
SEM工作時,電子槍發射的入射電子束打在試樣表面上,向內部穿透一定的深度,由於彈性和非彈性散射形成一個呈梨狀的電子作用體積。電子與試樣作用產生的物理信息,均由體積內產生。
二次電子是入射電子在試樣內部穿透和散射過程中,將原子的電子轟擊出原子系統而射出試樣表面的電子,其中大部分屬於價子激發,所以能量很小,一般小於50eV。因此二次電子探測體積較小。二次電子發射區的直徑僅比束斑直徑稍大一些,因而可獲得較高的解析度。
二次電子像的襯度取決於試樣上某一點發射出來的二次電子數量。電子發射區越接近表面,發射出的二次電子就越多,這與入射電子束與試樣表面法線的夾角有關。試樣的棱邊、尖峰等處產生的二次電子較多,相應的二次電子像較亮;而平台、凹坑處射出的二次電子較少,相應的二次電子像較暗。根據二次電子像的明暗襯度,即可知道試樣表面凹凸不平的狀況,二次電子像是試樣表面的形貌放大像。
SEM內在試樣的斜上方放置有探測器來接受這些電子。接受二次電子的裝置簡稱為檢測器,它是由聚焦極、加速極、閃爍體、光導管和光電倍增管組成。在閃爍體前面裝一筒裝電極,稱為聚焦極,又稱收集極。在其前端加一柵網,在聚焦極上加250-300V的正電壓。二次電子被此電壓吸引,然後又被帶有10kV正電壓的加速極加速,穿過網眼打在加速極的閃爍體上,產生光信號,經光導管輸送到光電倍增管,光信號轉變為電子信號。最後輸送到顯示系統,顯示出二次電子像。

4、二次電子是怎樣產生的?其特徵是?二次電子的像襯度取決於什麼因素

僅供參考
背散射電子像的襯度要比二次電子像的襯度大,二次電子一般用於回形貌分答析,背散射電子一般用於區別不同的相.
二次電子像:
1)凸出的尖棱,小粒子以及比較陡的斜面處二次電子產額較多,在熒光屏上這部分的亮度較大.
2)平面上的二次電子產額較小,亮度較低.
3)在深的凹槽底部盡管能產生較多二次電子,使其不易被控制到,因此相應襯度也較暗.
背散射電子像:
1)用背散射電子進行形貌分析時,其解析度遠比二次電子像低.
2)背散射電子能量高,以直線軌跡逸出樣品表面,對於背向檢測器的樣品表面,因檢測器無法收集到背散射電子而變成一片陰影,因此,其圖象襯度很強,襯度太大會失去細節的層次,不利於分析.因此,背散射電子形貌分析效果遠不及二次電子,故一般不用背散射電子信號.

5、掃描電鏡二次電子像怎麼判斷是空洞還是相

第一、掃描電鏡照抄片是灰度圖像,襲分為二次電子像和背散射電子像,主要用於表面微觀形貌觀察或者表面元素分布觀察。

一般二次電子像主要反映樣品表面微觀形貌,基本和自然光反映的形貌一致,特殊情況需要對比分析。

背散射電子像主要反映樣品表面元素分布情況,越亮的區域,原子序數越高。

第二、看錶面形貌,電子成像,亮的區域高,暗的區域低。非常薄的薄膜,背散射電子會造成假像。導電性差時,電子積聚也會造成假像。


6、電子掃描顯微鏡(SEM)的工作原理???

掃描電鏡是用聚焦電子束在試樣表面逐點掃描成像。試樣為塊狀或粉末顆 粒,成像信號可以是二次電子、背散射電子或吸收電子。其中二次電子是最主要的成像信號。由電子槍發射的能量為 5 ~ 35keV 的電子,以其交 叉斑作為電子源,經二級聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強度和束斑直徑的微細電子束,在掃描線圈驅動下,於試樣表面按一定時間、空間順 序作柵網式掃描。聚焦電子束與試樣相互作用,產生二次電子發射(以及其它物理信號),二次電子發射量隨試樣表面形貌而變化。二次電子信號被探測器收集 轉換成電訊號,經視頻放大後輸入到顯像管柵極,調制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度,得到反映試樣表面形貌的二次電子像。

示意圖:
http://www.science.globalsino.com/1/images/1science9682.jpg

7、磁控濺射中的二次電子?

磁控濺射中撞擊Ar原子的是被電場加速的電子,公認的是碰撞理論,入射離子與固體表面原子發生彈性碰撞後,將其中一部分能量給了原子,該原子的動能超過它與其他原子形成的勢壘(對金屬約5--10ev)時,原子就會從晶格點陣碰出,形成離位原子,又與其他附近原子發生反復碰撞--聯級碰撞。當原子動能超過結合能(1--6ev)時,原子離開表面進入真空室沉積在設置的基體上,形成薄膜。
入射正離子轟擊固體表面後除產生原子外,還有其他現象產生,主要是原子和電子。原子沉積在基體上形成薄膜,電子用來維持輝光放電的繼續。二次電子主要是氬原子被撞擊後產生的,Ar+離子最後撞擊靶材(靶材是陰極帶負電),失去能量,得到電子,還原為氬原子,所以在濺射純金屬時,氬流量確定以後,無論提高還是降低濺射功率,真空度基本不變,而在反應濺射時,反應氣體過量時,提高濺射功率可以減輕真空度降低。
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8、利用掃描電鏡分析時二次電子與被散射的區別。

1、解析度不同

二次電子的解析度高,因而可以得到層次清晰,細節清楚的圖像,被散射電子是在一個較大的作用體積內被入射電子激發出來的,成像單元較大,因而解析度較二次電子像低。

2、運動軌跡不同

(1)被散射電子以直線逸出,因而樣品背部的電子無法被檢測到,成一片陰影,襯度較大,無法分析細節,但可以用來顯示原子序數襯度,進行定性成分分析 。二次電子對試樣表面狀態非常敏感,能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。

(2)利用二次電子作形貌分析時,可以利用在檢測器收集光柵上加上正電壓來吸收較低能量的二次電子,使樣品背部及凹坑等處逸出的電子以弧線狀運動軌跡被吸收,因而使圖像層次增加,細節清晰。

3、能量不同

(1)二次電子是指當入射電子和樣品中原子的價電子發生非彈性散射作用時會損失其部分能量(約 30~50 電子伏特),這部分能量激發核外電子脫離原子,能量大於材料逸出功的價電子可從樣品表面逸出,變成真空中的自由電子。

(2)被散射電子是指被固體樣品原子反射回來的一部分入射電子。既包括與樣品中原子核作用而形成的彈性背散射電子,又包括與樣品中核外電子作用而形成的非彈性散射電子,所以被散射電子能量較高。

(8)sem中二次電子是怎麼形成的擴展資料:

應用范圍

⑴生物:種子、花粉、細菌等

⑵醫學:血球、病毒等

⑶動物:大腸、絨毛、細胞、纖維等

⑷材料:陶瓷、高分子、粉末、金屬、金屬夾雜物、環氧樹脂等

⑸化學、物理、地質、冶金、礦物、污泥(桿菌) 、機械、電機及導電性樣品,如半導體(IC、線寬量測、斷面、結構觀察……)電子材料等。

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