2、二次电子图像中的成分反差: 酷塞目北京办公室 驰奔
1)、约有1%-10%背散射电子直接进入二次电子探测器,形成一定的成分反差。 酷塞目北京办公室 驰奔
2)、由于背散射产额远高于二次电子,与样品表面层原子碰撞激发出的SEII,与物镜下极靴碰撞,激发出的SEIII, 可同时随电子束激发的SEI被探测器接收。而SEII和SEIII的产额与背散射电子的产额相关,因此间接形成一定成分反差。 酷塞目北京办公室 驰奔
3)、SEII和SEIII以及BSE的存在降低了SEI代表的形貌反差,对高分辨产生干扰;同时由于其单位面积的信号强度低,成分反差不明显。
3、由于二次电子能量很低,因此容易在信号及探测系统所形成的反差机制中,受到电场和磁场干扰,但利用这个特点,可以对样品表面电压反差和表面磁场进行成像显示。酷塞目北京办公室 驰奔
二、背散射电子及成像反差机制原理 酷 背散射电子应用、成像探测器类型及特点
四分割背散射探测器形貌模式的假象 驰奔
1、定义:经弹性散射或一次非弹性散射后,以θ> 90°重新射出样品表面的束电子统称背散射电子
能量分布:E~Ep, 酷塞目北京办公室 驰奔
但绝大多数背散射电子能量损失小于10%,形成明显的弹性散射峰。 酷塞目北京办公室 驰奔
2、逃逸深度和取样面积直径: 出射深度粗略值 0.1-2μm 酷塞目北京办公室 驰奔
对于低原子序数基体,取样表面直径约为出射深度,
对于高原子序数基体,取样表面直径约为2倍出射深度。
3、背散射电子反射率η: η=Ibse/Ibeam 酷塞目北京办公室 驰奔 1)、背散射电子η与原子序数的关系: 酷塞目北京办公室 驰奔 具有固定的函数关系, 酷塞目北京办公室 驰奔
2)、背散射电子η与入射电子束能量关系: η与入射电子束能量关系不大 酷塞目北京办公室 驰奔
η受影响不大 酷塞目北京办公室 驰奔
高能量电子→穿透深度深→不易被散射 (从试样中逸出) 酷塞目北京办公室 驰奔
低能量电子→可多次反射→更多机会被散射(从试样中逸出) 酷塞目北京办公室 驰奔
3)、背散射电子η与样品表面几何形貌(电子束入射角度)关系 酷塞目北京办公室 驰奔
如果样品的倾斜家督增大,相互作用区的尺寸将会减小,电子束向前散射的趋势导致电子靠近表面传播,背散射电子发射的机会增加。
η随倾角θ增加而增加,但不精确满足正割关系 酷塞目北京办公室 驰奔
θ角越大,背散射电子反射率越高,这表明背散射电子反射率对样品表面状态也很敏感。
但背散射电子在进入检测器之前方向不变,进入检测器的反射电子数目还与样品表面的倾斜角度有关
4)、背散射电子强度的空间分布:酷塞目北京办公室 驰奔
电子束垂直表面入射,背散射电子强度空间分布为余弦函数分布。这个余弦分布于表面法线旋转对称。见二次电子强度分布。
背散射电子的空间分布 酷塞目北京办公室 驰奔
但当入射角度θ,增加时,背散射电子强度分布发生变化,分布形状在向前散射的方向突出,突出的角度与入射电子束和表面法线的角度大致相同。酷塞目北京办公室 驰奔
5)、能量分布:因为非弹散引起的能量损失(典型值10ev/10nm),各逸出路径不同,所以存在一个能量分布。
同一Eo,同一Take-off角:Z小(轻),分布宽酷塞目北京办公室 驰奔 Z大(重),分布窄,更趋于W=1