實驗二組織的觀察和背散射電子相應(yīng)用

1、實驗二組織的觀察和背散射電子相應(yīng)用一、實驗?zāi)康?.利用二次電子像對材料形貌進(jìn)行觀察2.了解背散射電子像的應(yīng)用二、實驗原理掃描電鏡具有景深大、圖像立體感強(qiáng)、放大倍數(shù)范圍大且連續(xù)可調(diào)、分辨率高、樣品室空間大且樣品制備簡單等特點(diǎn)，是進(jìn)行樣品表面研究的有效工具。掃描電鏡是利用細(xì)電子束在樣品表面進(jìn)行逐點(diǎn)掃描，與樣品相互作用產(chǎn)生各種物理信號，這些信號經(jīng)檢測器接收、放大并轉(zhuǎn)換成調(diào)制信號，最后在熒光屏上顯示反映樣品表面各種特征的圖像。掃描電鏡的圖像放大

2、倍數(shù)在一定范圍內(nèi)(幾十倍到幾十萬倍)可以實現(xiàn)連續(xù)調(diào)整。放大倍數(shù)等于熒光屏上顯示的圖像橫向長度與電子束在樣品上橫向掃描的實際長度之比。掃描電鏡的電子光學(xué)系統(tǒng)是為了提供掃描電子束，作為使樣品產(chǎn)生各種物理信號的激發(fā)源。掃描電鏡最常使用的是二次電子信號和背散射電子信號，前者用于顯示表面形貌襯度，后者用于顯示原子序數(shù)襯度。1.二次電子像襯度形成原理二次電子是指被入射電子轟擊出來的核外電子。由于原子核和外層價電子間的結(jié)合能很小，當(dāng)原子的核外電子從入

3、射電子獲得了大于相應(yīng)的結(jié)合能的能量后，可脫離原子成為自由電子。如果這種散射過程發(fā)生在比較接近樣品表層處，那些能量大于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510nm的區(qū)域，能量為050eV。它對試樣表面狀態(tài)非常敏感，能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。由于它發(fā)自試樣表層，入射電子還沒有被多次反射，因此產(chǎn)生二次電子的面積與入射電子的照射面積沒有多大區(qū)別，所以二次電子的分辨率較高，一般可達(dá)到51

4、0nm。掃描電鏡的分辨率一般就是二次電子分辨率。二次電子產(chǎn)額隨原子序數(shù)的變化不大，它主要取決與表面形貌。2.原子序數(shù)襯度形成機(jī)理射電子，有效收集立體角小，信號強(qiáng)度較低。尤其是樣品中背向探測器的那些區(qū)域產(chǎn)生的背散射電子，因無法到達(dá)探測器而不能被接收。所以利用閃爍體計數(shù)器接收背散射電子信號時，只適合于表面平整的樣品，實驗前樣品表面必須拋光而不需腐蝕。2.樣品的測量加速電壓15KV探測器4號五、實驗結(jié)果上圖顯示灰鑄鐵顯微組織的二次電子像，基體