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【扫描电镜原理】低加速电压成像

发布时间: 2024-05-11  点击次数: 103次

【扫描电镜原理】低加速电压成像

扫描电镜的加速电压与束流强度对成像有着决定性的影响。

通常来说,操作人员更愿意使用更高的加速电压去成像,当加速电压较大时,信噪比更好,分辨率更高,更容易得到“清晰"的图像。但低加速电压却是当今扫描电镜的发展趋势,这是什么原因呢?今天,这篇文章将围绕“低加速电压成像"展开讨论。

电子束与样品相互作用将会激发出多种电子信号,包括背散射电子(BSE)、二次电子(SE)等。二次电子(SE)主要表征样品的表面形貌信息,激发深度一般低于 10nm,主要表征样品的表面形貌信息。

当使用较高加速电压去观测样品,二次电子来自样品表面 5~10nm 范围,最表层的形貌被削弱,甚至掩盖;而用低加速电压观测样品时,由于入射电子束与样品的相互作用小,信号更多来源于材料的表面,加速电压越低,观测的形貌效果越接近表层,且低加速电压对样品的损伤也较小。

现在,通过几组照片,让大家更好地理解低加速电压成像的优势:

样品为金项链在不同加速电压(5kV 与 15kV)下的扫描电镜图像,当加速电压为 5kV 时,金项链的孔洞、裂纹等缺陷得以体现,具有更多的表面细节,而加速电压为 15kV 时,表面更为平整。

石墨颗粒在不同加速电压(5kV、10kV、15kV)下的三张照片:5kV 时的束流穿透是最弱的,展示了最多的结构信息,具有更好的形貌衬度。

陶瓷在不同加速电压(5kV、15kV)下的两张照片: 加速电压为 5kV 时,可以看到烧结陶瓷的缺陷。

 

陶瓷在不同加速电压(5kV、15kV)下的两张照片: 加速电压为 5kV 时,可以看到烧结陶瓷的缺陷。

您对低加速电压成像有什么看法呢?欢迎在下方留言,交流经验~




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