通過掃描電鏡觀察加速電壓高低引起的像質差異

通過掃描電鏡觀察加速電壓高低引起的像質差異

理論上講,只考慮電子束斑直徑的話,加速電壓越高電子束斑的直徑越細。但是使用高加速電壓時產生的不利因素也不可忽視。這主要表現在以下幾個方面:1)樣品表面微細結構不能清晰顯露;2)邊緣效應明顯;3)容易積累電荷;4)容易損傷樣品。

一般情況下,使用加速電壓,能夠更好觀察表面的微細結構。使用高加速電壓,電子束在樣品的擴散區域增大,從樣品內產生不必要的信號背散射電子)掩蓋樣品表面的微結構。特別在觀察密度低的物質時,以低加速電壓為好

 

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            圖1 入射電子的擴展(根據Duncumb和Shields的理論)                                                          圖2 加速電壓的效果

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                            (a)30kV                                                                    b5kV

3 樣品:百合花花粉,放大倍數:×900a如圖所示,使用30kV的高加速電壓就難以獲得表面結構的襯度;b如圖所示,使用5kV的高加速電壓,清楚的顯示了表面的微細結構

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                  (a)30kV                                                                                         b5kV

圖4 樣品:噴金粒子,放大倍數:×50,000,如圖所示使用30kV的電壓,圖像的清晰度和分辨率高

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                              (a)30kV                                                                     b5kV

5 樣品濾紙,放大倍數900,如圖所示使用5kV的電壓,入射電子的擴散區域較淺、樣品表面的結構顯露得清楚

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                                     (a)30kV                                                                     b8kV

6 樣品鋁合金,放大倍數1500,如圖所示使用高加速電壓樣品內部的結構物質產生的散射電子增多,表面的微細結構襯度欠缺。另外樣品內部物質的不同襯度顯露出來

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                                                   (a)30kV                                                                      b8kV

7 樣品鋁合金(Zn MAP圖像,放大倍數1500,如圖所示使用高加速電壓時由于入射電子的擴散區域增深,導致元素分布不清楚。

 

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