第二章 电子显微镜成像原理

1 仪器构型 2 成像 仪器构型（图2－1，2）

图2－1仪器构型

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图2－2 仪器构型的组成

2 成像

Electron microscopes use something similar to a light bulb to produce electrons. This is called the filament. The filament is a piece of wire and when electricity goes through it, not only is light given off, but also electrons.

These electrons are focused by a series of magnets. The magnets are made magnetic by electricity and are called electromagnets. The electrons can be focused on the sample and when they hit the sample a signal is given off. A special type of detector acts like a TV camera and the image of the sample is displayed on a TV screen. By changing how the electrons are bent and how the beam of electrons strikes the sample, you can change the magnification and focus of the TV image. The meaning of “SCANNING”(图2－3)

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图2－3 SCANNING

Finally，we get the “Image” （图2－4）.

图2－4 扫描图像

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第三章 电子束与物质之间的作用

1 概述 5 吸收电子 （Absorption Electron） 2 二次电子 (Secondary Electron） 6 X射线 （X ray ） 3 背散射电子 (Back－scattered Electron) 7 俄歇电子 （Auger Electron） 4 透射电子 （Transmitted Electron） 8 阴极发光 （Cathodo－luminescence）

1 概述

高速运动的电子束轰击样品，会产生很多物理信息，主要有（图3－1）： 二次电子 （Secondary Electron） 背散射电子 （Back－scattered Electron） 透射电子 （Transmitted Electron） 吸收电子 （Absorption Electron） X射线 （X ray）

俄歇电子 （Auger Electron）

阴极发光 （Cathodo－luminescence）

图3－1高速运动的电子束轰击样品产生的物理信息

只有了解上述物理信息的产生原理及所代表的含义，才能设法检测它们、利用它们。 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy) (SEM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy) (TEM)、电子探针(Electron Probe Microscopic Analyzer) (EPMA)， 分别侧重于对上述某一方面或几方面的信息进行测量分析的。 2 二次电子 (Secondary Electron） 二次电子是指被入射电子轰击出来的样品中原子的核外电子。

由于原子核外层价电子间的结合能很小，当原子的核外电子从入射电子获得了大于相应的结合能的能量后，即可脱离原子核变成自由电子。

如果这种散射过程发生在比较接近样品表层处，则那些能量大于材料逸出功的自由电子可从样品表面逸出，变成真空中的自由电子，即二次电子（图3－2）。二次电子来自表面5-10nm的区域，能量为0-50eV，大部分为2－3eV。它对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表面的微观形貌。由于它发自试样表

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