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【掃描電鏡原理】低加速電壓成像

發布時間: 2024-05-11  點擊次數: 230次

【掃描電鏡原理】低加速電壓成像

掃描電鏡的加速電壓與束流強度對成像有著決定性的影響。

通常來說,操作人員更愿意使用更高的加速電壓去成像,當加速電壓較大時,信噪比更好,分辨率更高,更容易得到“清晰"的圖像。但低加速電壓卻是當今掃描電鏡的發展趨勢,這是什么原因呢?今天,這篇文章將圍繞“低加速電壓成像"展開討論。

電子束與樣品相互作用將會激發出多種電子信號,包括背散射電子(BSE)、二次電子(SE)等。二次電子(SE)主要表征樣品的表面形貌信息,激發深度一般低于 10nm,主要表征樣品的表面形貌信息。

當使用較高加速電壓去觀測樣品,二次電子來自樣品表面 5~10nm 范圍,最表層的形貌被削弱,甚至掩蓋;而用低加速電壓觀測樣品時,由于入射電子束與樣品的相互作用小,信號更多來源于材料的表面,加速電壓越低,觀測的形貌效果越接近表層,且低加速電壓對樣品的損傷也較小。

現在,通過幾組照片,讓大家更好地理解低加速電壓成像的優勢:

樣品為金項鏈在不同加速電壓(5kV 與 15kV)下的掃描電鏡圖像,當加速電壓為 5kV 時,金項鏈的孔洞、裂紋等缺陷得以體現,具有更多的表面細節,而加速電壓為 15kV 時,表面更為平整。

石墨顆粒在不同加速電壓(5kV、10kV、15kV)下的三張照片:5kV 時的束流穿透是最弱的,展示了最多的結構信息,具有更好的形貌襯度。

陶瓷在不同加速電壓(5kV、15kV)下的兩張照片: 加速電壓為 5kV 時,可以看到燒結陶瓷的缺陷。

 

陶瓷在不同加速電壓(5kV、15kV)下的兩張照片: 加速電壓為 5kV 時,可以看到燒結陶瓷的缺陷。

您對低加速電壓成像有什么看法呢?歡迎在下方留言,交流經驗~




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