掃描電鏡中的電子與樣品交互如何產生圖像
日期：2023-09-18
在掃描電鏡中，圖像是通過電子束與樣品交互并產生的。以下是SEM圖像生成的基本過程：
電子源產生電子束： SEM中通常使用熱陰極或場發射電子源產生高能電子束。這些電子束具有高能量，通常在幾千至數十千電子伏特（keV）之間。
電子束聚焦： 電子束經過一系列電磁透鏡，如透鏡和聚焦透鏡，以將電子束聚焦成一個細小的束斑。這個聚焦過程類似于光學顯微鏡中的物鏡。
電子束照射樣品： 聚焦后的電子束被照射到待觀察的樣品表面上。樣品通常需要導電性，因為電子束的照射會導致樣品電荷積累。
電子-樣品相互作用： 電子束與樣品表面上的原子和電子相互作用。這包括電子的散射、散射電子的產生、透射電子、激發和發射等。主要的相互作用包括：
散射： 部分電子會被散射回到探測器，產生圖像的信號。
透射： 一些電子會穿透樣品，這種電子不會產生圖像信號。
二次電子發射： 部分電子會在與樣品表面相互作用后被發射出來，這些電子用于生成表面形貌圖像。
后向散射電子： 一些電子會朝著電子束的方向后向散射，這些電子通常用于成分分析。
信號檢測和處理： 從電子-樣品相互作用中產生的信號，如散射電子或二次電子，被探測器捕獲。捕獲的信號被轉換為電子信號，并經過放大和處理。
圖像形成： 處理后的信號用于形成圖像。對不同的信號進行處理和顯示，可以獲得不同類型的SEM圖像，如表面形貌圖像、成分分析圖像等。
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作者：澤攸科技
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