扫描电镜中的电子.pptVIP

第1页，共12页，星期日，2025年，2月5日摘要观察非导电样品在扫描电镜（SEM）中产生的电子镜现象。研究了电子镜出现的条件，监测了电子镜像出现过程中表面电势Es和吸收电流Ia的变化。结果表明，当达到7kv~9kv时出现了电子镜像。当电子总发射产额σ≌1，Es≌4kv，及Ia≌0时，形成了稳定而无畸变的电子镜像。第2页，共12页，星期日，2025年，2月5日电子镜像现象采用扫描电镜观察非导电样品时，由于入射电子不能通过样品良好接地，电荷在样品表面堆积产生了荷电现象。表面积累的电荷形成较高的表面电势Es，改变了二次电子能量和发射轨迹，使图像畸变或形成异常衬度第3页，共12页，星期日，2025年，2月5日电子镜像现象当样品严重荷电，Es增加到一定程度时，大量入射电子在到达样品表面之前就被样品反射回来。在这种情况下，电子束不再扫描样品而是扫描样品室，绝缘样品的作用如同一个电子反射镜，反射出样品室的内部构造。第4页，共12页，星期日，2025年，2月5日实验一.实验样品非导电样品：H3BO4、SiO2和（NH4）3PW40O12(H2O)9二.实验设备采用FEIQuanta200环境扫描电镜(ESEM)第5页，共12页，星期日，2025年，2月5日实验结果与讨论以高能量电子辐照、低能量电子观察，获得各样品的电子镜像。第6页，共12页，星期日，2025年，2月5日实验结果与讨论第7页，共12页，星期日，2025年，2月5日实验结果与讨论图1(a)为(NH4)3PW40O12(H2O)9样品在30kv下观察到的SEM形貌像，图1(b)为将加速电压由30kv逐渐降至5kv后，该样品形成的电子镜像，图1(c)为ESEM样品室内的CCD相机拍摄的样品室内的面貌。图1(c)显示出ESEM样品室内部的配置，包括样品室上部安装的锥形物镜光阑，侧壁与水平呈~30°的SE探头偏压栅网、~60°的气体二次电子探头(LFD)和~0°的EDS探头。当加速电压降至5kv后，这些配置均被扫描成像，在图1(b)的电子镜像中得到反映：图像中间为物镜光阑孔，上方为SE探头，右上方为EDS探头，物镜光阑和EDS探头之间为真空密封口，右边为LFD探头，左边为样品台控制机构。这是由于荷电样品形成较高的表面电势，使入射电子以不同角度散射所致。电子镜像反射出样品室内安装在不同方位的配置和附件。第8页，共12页，星期日，2025年，2月5日第9页，共12页，星期日，2025年，2月5日