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

从理论上讲，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）样品表面的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，使用低加速电压，能够更好地观察表面的微细结构。使用高加速电压，电子束在样品中的扩散区域增大，从样品内部产生的不必要的信号（如背散射电子）会掩盖样品表面的微结构。特别是在观察密度低的物质时，以低加速电压为好。

            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

                            （a）30kV                                                                    （b）5kV

图3 样品：百合花花粉，放大倍数：×900，（a）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。

                  （a）30kV                                                                                         （b）5kV

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。

                              （a）30kV                                                                     （b）5kV

图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。

                                     （a）30kV                                                                     （b）8kV

图6 样品：铝合金，放大倍数:×1500，如图所示使用高加速电压时，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也显露出来。

                                                   （a）30kV                                                                      （b）8kV

图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。