通过扫描电镜观察加速电压高低引起的像质差异

通过扫描电镜观察加速电压高低引起的像质差异

理论上讲,只考虑电子束斑直径的话,加速电压越高电子束斑的直径越细。但是使用高加速电压时产生的不利因素也不可忽视。这主要表现在以下几个方面:1)样品表面微细结构不能清晰显露;2)边缘效应明显;3)容易积累电荷;4)容易损伤样品。

一般情况下,使用加速电压,能够更好观察表面的微细结构。使用高加速电压,电子束在样品的扩散区域增大,从样品内产生不必要的信号背散射电子)掩盖样品表面的微结构。特别在观察密度低的物质时,以低加速电压为好

 

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            图1 入射电子的扩展(根据Duncumb和Shields的理论)                                                          图2 加速电压的效果

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                            (a)30kV                                                                    b5kV

3 样品:百合花花粉,放大倍数:×900a如图所示,使用30kV的高加速电压就难以获得表面结构的衬度;b如图所示,使用5kV的高加速电压,清楚的显示了表面的微细结构

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                  (a)30kV                                                                                         b5kV

图4 样品:喷金粒子,放大倍数:×50,000,如图所示使用30kV的电压,图像的清晰度和分辨率高

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                              (a)30kV                                                                     b5kV

5 样品滤纸,放大倍数900,如图所示使用5kV的电压,入射电子的扩散区域较浅、样品表面的结构显露得清楚

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                                     (a)30kV                                                                     b8kV

6 样品铝合金,放大倍数1500,如图所示使用高加速电压样品内部的结构物质产生的散射电子增多,表面的微细结构衬度欠缺。另外样品内部物质的不同衬度显露出来

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                                                   (a)30kV                                                                      b8kV

7 样品铝合金(Zn MAP图像,放大倍数1500,如图所示使用高加速电压时由于入射电子的扩散区域增深,导致元素分布不清楚。

 

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