在材料表面分析中,常用的電子探針包括背散射電子和二次電子。他們有著不同的物理特性,理解它們之間的區(qū)別對(duì)于正確地應(yīng)用和解釋表面分析結(jié)果至關(guān)重要。
1.背散射電子的分類
背散射電子是一種能量低、散射角度大的電子,在材料表面進(jìn)行測(cè)量時(shí),通過底部衍射器從樣品反射的電子被檢測(cè)到。背散射電子可以按其散射深度和散射角度進(jìn)行分類:
- 淺層背散射電子(shallow-backscattered electrons, S-BSEs):由于只散射了較淺的電子而產(chǎn)生的信號(hào)。
- 深層背散射電子(deep-backscattered electrons, D-BSEs):散射角度較大且涉及更深的物質(zhì)。
- 側(cè)向背散射電子(lateral-backscattered electrons, L-BSEs):相對(duì)于表面平行方向發(fā)生散射的電子。
2.背散射電子和二次電子的區(qū)別
和背散射電子不同,二次電子是由束縛在原子中的電子被高能電子轟擊后逸出而產(chǎn)生的信號(hào)。以下是背散射電子和二次電子的主要區(qū)別:
- 來源:背散射電子來自于材料表面以下約10 nm左右深度處的電子,而二次電子則是通過電子打擊表面時(shí)釋放的表面電子。
- 成像模式:背散射電子可以提供更好的深度信息,成像過程比較穩(wěn)定,不容易受到表面的形貌影響,但其成像深度有一定局限性;而二次電子成像可提供更高的表面拓?fù)湫畔ⅲ渖疃确直媛氏鄬?duì)較差。
- 信號(hào)強(qiáng)度:在相同的探測(cè)條件下,背散射電子常常比二次電子具有更高的信噪比和信號(hào)強(qiáng)度,這個(gè)差異在高原子序數(shù)材料中更加明顯。
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