一文读懂什么是会聚电子束！ 发布时间：2024-08-23
扫描电子显微镜（SEM）是科学研究中不可或缺的工具，它通过电子光学系统精确地观察和分析样品的微观结构。金鉴实验室的团队由国家级人才工程入选者和行业资深管理和技术专家组成，他们在扫描电子显微镜（SEM）测试有着丰富的工作经验。以下是对SEM中电子束形成和与样品相互作用过程的详细描述：
会聚电子束的形成
电子光学系统是SEM的核心部件，由以下两部分组成：
电子枪：负责发射电子束。电子来源于热阴极（如钨或六硼化镧）或场发射阴极，并通过1-30kV的电压加速。电子通过阳极孔形成交叉电子束，交叉斑点的大小取决于阴极类型。
透镜系统：由多个电磁透镜构成，通过调节透镜电流来调节焦距。物镜紧邻样品，其他透镜称为会聚镜。透镜系统的作用是将电子束聚焦，形成直径为3-10nm的细小电子束照射斑点，适用于二次电子图像的观察。对于需要更大电流的背散射电子图像观察，照射斑点会增大至0.1-1μm。
电子束与样品的相互作用
当高速电子束撞击样品表面时，会发生多种相互作用，产生不同类型的信号：
二次电子：由入射电子激发样品原子产生的低能电子（<50eV），通常来自样品表面10nm深度范围内。
背散射电子：入射电子与样品原子核相互作用后改变方向，部分能量接近入射电子能量的电子被散射出来。
特征X射线：样品原子内层电子被激发后产生的X射线，具有原子特征。
俄歇电子：与特征X射线类似，是样品原子内层电子被激发后产生的电子。
吸收电子：入射电子在与样品原子碰撞过程中能量全部传递给样品，成为样品中的自由电子。
荧光：样品原子的外层电子被激发后发出的可见光或红外光。
感生电动势：入射电子照射样品的pn结时产生的电动势或电流。
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