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扫描式电子显微镜的基本原理与电视相同

信息分类:金相文章   作者:yiyi发布   时间:2011-11-14 14:01:16 将本页加入收藏

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扫描式电子显微镜的电子波长在1A以下,因此它具有较光学显微镜佳的解析度。、由德布各利关係式(De Broglie Relation)可知,电子受高压加速时,
其波长与加速电压有如下之关係:

λ= 12。26/√V (A)

当V = 30KV,λ= 0.0707 A

当V = 60KV,λ= 0。0501 A

就如同光学显微镜之玻璃透镜一样,在电子显微镜上是利用磁场作透镜,但磁场必须在电子束的方向形成局部轴向对称磁场,则电子通过时宛如光线通过玻璃透镜一般,唯一区别为电子受磁场作用,其行进路线为螺旋状。可利用弗来明右手定则可确定其旋转方向。此种电子显微镜专用的电磁透镜,常见的缺陷如下:包括(1)绕射像差(Diffraction Aberration);(2)球面像差(Spherical Aberration);(3)散光像差(Astigmatism);及(4)色像差(Chromatic Aberration)等。

秒速飞艇免费计划假设电子束经由完美之透镜聚焦到试片表面成为一点,此时显现在CRT上的为一影像点。然而没有透镜是完美的,因此也就不可能聚焦成一点。一般电子显微镜增加景深的方法:包括(1)採用低倍率;(2)将束斑直径变小(光束聚焦);及(3)减小孔径角(使用较小的孔径)。

扫描电镜的基本原理与电视相同,它是利用加热灯丝(钨丝)所发射出来之电子束(Electron Beam),经栅极(Wehnelt Cylinder)静电聚焦之后,形成一约10μm~50μm大小之点光源,在阳极之加速电压(0.2KV~40KV)的作用下,经过2至3个电磁透镜所组成的电子光学系统,将汇聚成一直径细小约5nm~10nm之电子射束,聚焦在试件表面。又由于在末级透镜上装有扫描线圈,能使电子射束在试件上扫描,高能电子射束与物质之交互作用,即电子弹性碰撞与非弹性碰撞之效果,其结果产生了各种讯号如二次电子(SE:Secondary Electrons)、背向散射电子(Be:Backscattered Electrons;又称背反电子)、吸收电子(AE:Absorbed Electrons)、透射电子(TE:Transmitted Electrons)、X射线及阴极萤光(Cathode Luminescence)。图3-11上面部分为入射光撞及到试件后所生成之各种讯号之示意图;下面部分为各种讯号在试件内部的产生区域。图中可见其作用区呈灯泡型且随入射电子能量之增加而更深广。  

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