掃描電鏡二次電子探測的原理
日期：2023-09-04
掃描電子顯微鏡（SEM）是一種強大的顯微鏡，它使用電子束而不是光來照射樣品，從而實現更高的分辨率。SEM中的二次電子探測是一種常見的顯微鏡技術，用于觀察樣品表面的拓撲和形貌特征。以下是SEM二次電子探測的基本原理：
電子束照射： SEM通過電子槍產生高能電子束，通常加速至數千伏到數十千伏的能量。這個高能電子束被聚焦成一個細小的束，并通過一系列的透鏡和磁場來控制其方向和聚焦度。
樣品表面交互： 電子束照射樣品表面時，樣品中的原子會與電子相互作用。這些相互作用包括電子散射、逸出電子、次級電子和背散射電子等。其中，次級電子是SEM二次電子探測的主要來源。
次級電子產生： 電子束與樣品表面原子相互作用時，能量轉移導致從樣品表面釋放出來的電子，這些電子被稱為次級電子。這些次級電子是從樣品表面深度相對較淺的區域產生的。
探測器收集： 一枚稱為二次電子探測器的器件用于收集和檢測從樣品表面發射的次級電子。這個探測器通常位于SEM的側面，靠近樣品。
信號處理和成像： 探測器收集到的次級電子信號被放大、處理和轉換成圖像。通過掃描電子束在樣品表面移動，可以獲取樣品表面的圖像，這些圖像顯示了樣品表面的拓撲、形貌和結構特征。
SEM二次電子探測的優點包括高分辨率、表面拓撲信息、深度穿透能力較低（通常在納米尺度范圍內），以及對導電和非導電樣品都有較好的適用性。這使得SEM二次電子探測成為材料科學、生命科學、納米技術和許多其他領域的重要工具，用于觀察和研究微小結構和表面形貌。
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作者：澤攸科技
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