掃描電鏡中的二次電子分析

　　掃描電鏡中的二次電子分析

　　如果在樣品的上方安裝一個環形電子檢測器，用于搜集從樣品出射的能量在0~E。范圍內的電子，可以獲得一條類似圖的曲線，橫坐標為出射電子能量E，縱坐標為電子數量N。曲線最右端E。處是彈性背散射電子峰，僅占一小部分，大部分背散射電子在E。左邊I區域，其能量損失小于40%，對于多數中等和高原子序數的樣品出射的背散射電子落在這個隆起部位，而小部分能量損失大于40%的背散射電子處于區域Ⅱ，形成了曲線的尾部，如果把曲線向左外推到0能量處，其檢測到的電子數目應為零，但實際不然，在能量小于50eV區域，即在區域Ⅲ范圍，樣品發射的電子數目顯著增加，形成一個高峰，這就是二次電子峰。二次電子是指從樣品中出射的能量小于50eV的電子。某些能量損失大的背散射電子也可能處于這個范圍內，但所占的比例不大。

　　二次電子的成因是由于高能入射電子與樣品原子核外電子相互作用，使核外電子電離所造成。尤其是外層電子與原子核結合力較弱，被大量電離形成自由電子，如果這種過程發生在樣品表層，自由電子只要克服材料的逸出功，就能離開樣品，成為二次電子。對于金屬，價電子結合能很小，約為10eV，其電離的幾率遠遠大于內殼層電子，樣品吸收一個高能電子，就能產生多個二次電子。二次電子絕大部分為價電子。人射電子在樣品深處同樣產生二次電子，但由于二次電子能量小，不能出射。出射的二次電子只限于樣品的表層，其范圍與入射電子束直徑相當，取樣深度根據計算得到小于10nm的范圍。因此用二次電子成像分勢率高，能夠*反映樣品的表面形貌特征。