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通過掃描電鏡觀察加速電壓高低引起的像質(zhì)差異

更新時間:2020-07-13      點(diǎn)擊次數(shù):2020

理論上講,只考慮電子束斑直徑的話,加速電壓越高電子束斑的直徑越細(xì)。但是使用高加速電壓時產(chǎn)生的不利因素也不可忽視。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1)樣品表面微細(xì)結(jié)構(gòu)不能清晰顯露;2)邊緣效應(yīng)明顯;3)容易積累電荷;4)容易損傷樣品。

一般情況下,使用加速電壓,能夠更好觀察表面的微細(xì)結(jié)構(gòu)。使用高加速電壓,電子束在樣品的擴(kuò)散區(qū)域增大,從樣品內(nèi)產(chǎn)生不必要的信號背散射電子)掩蓋樣品表面的微結(jié)構(gòu)。特別在觀察密度低的物質(zhì)時,以低加速電壓為好。

 

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            圖1 入射電子的擴(kuò)展(根據(jù)Duncumb和Shields的理論)                                                          圖2 加速電壓的效果

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                            (a)30kV                                                                    b5kV

3 樣品:百合花花粉,放大倍數(shù):×900,a如圖所示,使用30kV的高加速電壓,就難以獲得表面結(jié)構(gòu)的襯度;b) 如圖所示,使用5kV的高加速電壓,清楚的顯示了表面的微細(xì)結(jié)構(gòu)。

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                  (a)30kV                                                                                         b5kV

圖4 樣品:噴金粒子,放大倍數(shù):×50,000,如圖所示使用30kV的電壓,圖像的清晰度和分辨率高

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                              (a)30kV                                                                     b5kV

5 樣品濾紙,放大倍數(shù)900,如圖所示使用5kV的電壓,入射電子的擴(kuò)散區(qū)域較淺、樣品表面的結(jié)構(gòu)顯露得清楚。

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                                     (a)30kV                                                                     b8kV

6 樣品鋁合金,放大倍數(shù)1500,如圖所示使用高加速電壓,樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)物質(zhì)產(chǎn)生的散射電子增多,表面的微細(xì)結(jié)構(gòu)襯度欠缺。另外,樣品內(nèi)部物質(zhì)的不同襯度顯露出來

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                                                   (a)30kV                                                                      b8kV

7 樣品鋁合金(Zn MAP圖像,放大倍數(shù)1500,如圖所示使用高加速電壓時由于入射電子的擴(kuò)散區(qū)域增深,導(dǎo)致元素分布不清楚。

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