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掃描電子顯微鏡順應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展要求
掃描電子顯微鏡順應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展要求
掃描電子顯微鏡是一種大型分析儀器，它廣泛應(yīng)用于觀察各種固態(tài)物質(zhì)的表面超微結(jié)構(gòu)的形態(tài)和組成，所謂掃描是指在圖象上從左到右、從上到下依次對(duì)圖象象元掃掠的工作過程。
掃描電子顯微鏡主要是利用二次電子信號(hào)成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng)，其中主要是 樣品的二次電子發(fā)射。二次電子能夠產(chǎn)生樣品表面放大的形貌像，這個(gè)像是在樣品被掃描時(shí)按時(shí)序建立起來的，即使用逐點(diǎn)成像的方法獲得放大像。
二次電子成像是使用掃描電子顯微鏡所獲得的各種圖象中應(yīng)用廣泛，分辨本領(lǐng)高的一種圖象。由電子槍發(fā)射的電子束高可達(dá)30keV，經(jīng)會(huì)聚透鏡、物鏡縮小和聚焦，在樣品表面形成一個(gè)具有一定能量、強(qiáng)度、斑點(diǎn)直徑的電子束。在掃描線圈的磁場(chǎng)作用下，入射電子束在樣品表面上按照一定的空間和時(shí)間順序做光柵式逐點(diǎn)掃描。
由于入射電子與樣品之間的相互作用，將從樣品中激發(fā)出二次電子。由于二次電子收集極的作用，可將各個(gè)方向發(fā)射的二級(jí)電子匯集起來，再將加速極加速射到閃爍體上，轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，經(jīng)過光導(dǎo)管到達(dá)光電倍增管，使光信號(hào)再轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)又經(jīng)視頻放大器放大并將其輸送至顯像管的柵極，調(diào)制顯像管的亮度。因而，再熒光屏上呈現(xiàn)一幅亮暗程度不同的、反映樣品表面形貌的二次電子象。
掃描電子顯微鏡可粗略分為鏡體和電源電路系統(tǒng)兩部分。鏡體部分由電子光學(xué)系統(tǒng)（包括電子槍、掃描線圈等）、試樣室、檢測(cè)器以及真空抽氣系統(tǒng)組成。在掃描電子顯微鏡應(yīng)用中，很多集中在半導(dǎo)體器件和集成電路方面，它可以很詳細(xì)地檢查器件工作時(shí)局部表面電壓變化的實(shí)際情況，這是因?yàn)檫@種變化會(huì)帶來象的反差的變化。焊接開裂和腐蝕表面的細(xì)節(jié)或相互關(guān)系可以很容易地觀察到。