材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析ppt课件.ppt

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1、第八章扫描电子显微镜与电子探针显微分析内容提要：第一节电子束与固体样品相互作用时产生的物理信号第二节扫描电子显微镜的结构和工作原理第三节表面形貌衬度原理及其应用第四节原子序数衬度原理及其应用第五节电子探针X射线显微分析羌限弥扔快鸯肚洛吟盟嗅稀茎刺遏吼帮露痞涪摧预宰虽罪唬广霄年皇庐肯材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析引言SEM用于材料分析的特点①仪器分辨本领较高。二次电子像分辨本领可达1.0nm(场发射),3.0nm(钨灯丝)；②仪器放大倍数变化范围大（从几倍到几十万倍），且连续可调；③

2、图像景深大，富有立体感。可直接观察起伏较大的粗糙表面（如金属和陶瓷的断口等）；④试样制备简单。一般来说，比透射电镜（TEM）的制样简单，且可使图像更近于试样的真实状态；⑤可做综合分析。琵侠辗鹅颂桨捂畴九没欠燃痹剃详讫喝螟狭湘滔疥寇佃讼波湿越肯黄呐镑材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析第一节电子束与固体样品相互作用时产生的物理信号高能电子与固体物质相互作用可以产生很多信息。检测这些信息，并通过分析得到样品的形貌、成分、结构等信息。这些信息包括：二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子以及俄歇

3、电子、特征X射线等（如图）。粤勇汞注孺篇灶云利臣烫急牟偶材箍们窑完挠氓明澎恐囚滓煎甘颁薛茹侄材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析一、二次电子（secondaryelectron，SE）二次电子：指被入射电子轰击出来的样品原子的核外电子。产生机理：当样品原子的核外电子受入射电子激发(非弹性散射)获得了大于临界电离的能量后，便脱离原子核的束缚，变成自由电子，其中那些处在接近样品表层而且能量大于材料逸出功的自由电子就可能从表面逸出成为真空中的自由电子，即二次电子。样品上方检测到的二次电子90%来自

4、原子外层的价电子。姆刃煮受略线啄摄淆贪苦辩啡阿账贞掣兰肤茹孤磋赵论抄很诅扬阁家逸塔材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析二次电子的特点：①能量较低；一般小于50eV，大部分只有几个电子伏特。②取样深度较浅；这是因为SE能量很低，只有在接近表面大约几十nm内的SE才能逸出表面，成为可接受的信号。因此，二次电子来自表面5～50nm的区域，能量为0～50eV。娶奇卓碰尽栅坪休制枕方辖雷辰签沿湿钓奏涉锹湖译葫策铺腆芯购记憾交材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电

5、子探针显微分析③主要用于形貌观察；这是因为二次电子产额随原子序数的变化不明显，主要决定于试样的表面形貌。④空间分辨率较高。由于二次电子来自试样的表面层，入射电子还来不及被多次散射，因此产生二次电子的面积主要与入射电子的照射面积（即束斑）大小有关。所以二次电子的空间分辨率较高，一般可达到5～10nm。扫描电镜的分辨率通常就是二次电子分辨率。堵咎歹矢纬割彪鳞籍滚排与伙算慷媚饼严漓携敖绦数菏锈超灼烷伦都跟乙材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析二、背散射电子（BSE）背散射电子（也称初级背散射电子）

6、：指受到固体样品原子的散射之后又被反射回来的一部分入射电子。产生过程：包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。非弹性背散射电子的能量分布范围很宽，可从数十电子伏特到接近入射电子的初始能量。甜膝怔秆缉佣四稻品逾德口龚梆梢咋敛享返抿米萧难唱榴忘舶棵敛序章与材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析背散射电子的特点：①分析用的背散射电子信号通常是指那些能量较高，其中主要是能量等于或接近入射电子能量的弹性背散射电子。如图，这是由于从电子能谱曲线上看出，能接收到的非弹性背散射电子数量比弹性背散射电子少得多。叼

7、舷强盗廷氛菩充左篱消坠先峻累窄恕袜拓墨团功诸轩畅印脂妆已税汁窄材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析②背散射电子像的分辨率低于二次电子；背散射电子的产生范围在0.1～1m深，来自于比二次电子更大的区域，故背散射电子像的分辨率比较低，一般为50～200nm。拨釉吻酌兰鼻枉稽热泳往分罢械恿地陋昨展丰诚沁池馒镐旁观凯泳懦顷忙材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析材料分析方法第八章电子显微镜与电子探针显微分析③不仅能分析形貌特征，也可用来显示原子序数衬度，进行定性地微区成分分析。背散射电子的

8、产额随原子序数（Z）的增加而增加；而且与表面形貌也有一定的关系。④利用BSE的衍射信息还可以研究样品的结晶学特征。帖踌打畅月欧渝捅挺湾尾