本文将介绍扫描电子显微镜(SEM)。
电子显微镜在许多方面与光学显微镜类似。乍一看这令人惊讶,因为光学显微镜的简单技术与电子显微镜复杂的电子器件、真空设备、电压供应和电子光学系统之间形成了鲜明对比。两者都有一个照明源(灯泡与电子源)、一个聚光镜(玻璃与电磁镜)、一个样品和一个探测器(眼睛与电子探测器)。这些特征的比较经常被用作任何有关SEM讨论的起点。
SEM使用由电子枪产生的高能电子束,经磁透
本文将介绍扫描电子显微镜(SEM)。
SEM基础
扫描电子显微镜(SEM:Scanning Electron Microscope:)使用聚焦的电子束来创建样品的放大图像。电子束以规则的图案在样品表面进行扫描,从样品中射出的电子(二次电子)被用于创建图像。
本质上,扫描电子显微镜“观察”样品表面的方式,可以比作一个人独自在黑暗的房间里,使用一束精细的手电筒光束来扫描墙壁上的物体。通过系统地左右扫描
主要讲述二次电子的空间分辨率。
扫描电子显微镜(SEM)作为材料表征领域的核心工具,其空间分辨率的极限一直是显微学研究的焦点。二次电子(SE)成像凭借对样品表面形貌的高灵敏度,成为SEM最常用的观测模式,但其分辨率的物理本质涉及电子光学、固体物理与散射理论的多重交叉。
本文系统梳理二次电子成像的分辨率基本概念、产生机制与成像模式,深入探讨原子分辨率实现的物理基础。
电子光学的分辨率基础
由于二次电
本文介绍了扫描电镜中的二次电子掺杂衬度的物理机制。
二次电子(SE)发射强度是扫描电子显微镜(SEM)进行样品形貌表征时最常使用的信号,借助现代场发射电子源与高灵敏度探测器,高端SEM已可稳定实现亚纳米级的空间分辨率。
然而,SE信号在形貌表征中的压倒性应用,长期掩盖了其对材料本征物理属性的敏感响应能力,包括功函数、电子阻止本领以及电子平均自由程等。尤其值得关注的是,相邻区域之间的功函数差异可以被