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因此电子束在试样上扫描时任何两点的形貌 差别

发布时间:2021-02-02 09:36 作者:新2直营现金网

  表面形貌衬度原理及其应用_物理_自然科学_专业资料。表面形貌衬度原理及其应用 选自第十二章:扫描电子显微镜 第4节:表面形貌衬度原理及其应用 表面形貌衬度原理及其应用 ? ? 表面形貌衬度的形成是由于某些信号的强度是试 样表面倾角的函数,而试样

  表面形貌衬度原理及其应用 选自第十二章:扫描电子显微镜 第4节:表面形貌衬度原理及其应用 表面形貌衬度原理及其应用 ? ? 表面形貌衬度的形成是由于某些信号的强度是试 样表面倾角的函数,而试样表面微区形貌差别实 际上就是各微区表面相对于入射电子束的倾角不 同,因此电子束在试样上扫描时任何两点的形貌 差别,表现为信号强度的差别,从而在图像中形 成显示形貌的衬度。 由于二次电子信号主要来自样品表层5-l0 nm深度 范围,它的强度与原子序数没有明确的关系,而 仅对微区表面相对于入射电子束的位向十分敏感 ,且二次电子像分辨率比较高,所以特别适用于 显示形貌衬度。 二次电子成像原理 ? 入射电子束与试样表面法线间夹角愈 大,二次电子产额愈大。 θ=45 ° L=5~10nm A a) θ=0 ° b) c) θ=60 ° 2L 2L 二次电子形貌衬度 ? ? 样品上B处倾斜度最小,A次之,C 处倾斜度最大;所以C处二次电子产 额最大,亮度最大,B处亮度最小。 凸出的尖棱、小粒子以及比较陡的 斜面处二次电子产额较多,这些部 位亮度较大;平面上二次电子产额 较少;深的凹槽底部虽然也能产生 较多的二次电子,但这些二次电子 不易被检测器收集到,因此槽底的 衬度也会显得较暗。 样品 二次 电子 产额 图像 衬度 二次电子形貌 衬度示意图 探测效果 在检测器收集栅 极加以一定大小 的正电压(一般 为250~500V)来 吸引能量较低的 二次电子,使他 们以弧形路线进 入检测器。 在样品表面某些背向检测器或凹坑等部位上逸出的二次电子 也能对成像有所贡献,图像层次(景深)增加,细节清楚。 表面形貌衬度的应用 ? ? 由于具有分辨率比较高且不易形成阴影等诸多 优点,二次电子成像(表面形貌衬度)成为扫 描电镜应用最广的一种成像方式,尤其在失效 工件的断口检测、磨损表面观察以及各种材料 形貌特征观察方面,已成为目前最方便、最有 效的手段。 二次电子形貌衬度的的最大用途是观察断口形 貌,也可用作抛光腐蚀后的金相表面及烧结样 品的自然表面分析,并可用于断裂过程的动态 原位观察。 1.材料表面形态(组织)观察 单斜BZT材料中掺入玻璃包覆的TiO2 TiO2金 红石棒 状晶粒 异常的 BZT立 方晶粒 单斜BZT材料中掺入玻璃包覆的TiO2 2.断口形貌观察 解理断口 碳纤维增强陶瓷 复合材料断口 沿晶断口 解理断口 2.断口形貌观察 沿晶断口 解理断口 韧窝断口 3.磨损表面形貌观察 4.纳米结构材料形态观察 5.生物样品的形貌观察


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