材料化学课件：4之SEM(1).ppt

1、扫描电子显微镜：简称扫描电子显微镜：简称SEM Scanning ElectronMicroscope扫描电子显微分析扫描电子显微分析应用领域：它是用细聚焦电子束轰击样品表面，通应用领域：它是用细聚焦电子束轰击样品表面，通过电子与样品相互作用产生的过电子与样品相互作用产生的二次电子、背散射电二次电子、背散射电子、吸收电子子、吸收电子等对样品表面或断口形貌进行观察和等对样品表面或断口形貌进行观察和分析。分析。成像信号：成像信号：吸收电子、背散射电子、吸收电子、背散射电子、二次电子二次电子。SEM结构组成结构组成u细聚焦电子束的形成细聚焦电子束的形成u扫面线圈的作用：扫面线圈的作用：使电子束偏使电

2、子束偏转转u电子束与物质的相互作用：电子束与物质的相互作用：产产生各种电信号生各种电信号u电信号的收集、放大电信号的收集、放大u图像的显示和记录图像的显示和记录扫描电镜与透射电镜的主要区别扫描电镜与透射电镜的主要区别SEMSEM与与TEMTEM的成象原理是完全不同的。的成象原理是完全不同的。TEMTEM是利用电是利用电磁透镜成象，并一次成象；磁透镜成象，并一次成象； SEMSEM的成象不类似于电的成象不类似于电视显象过程，其图象按一定时间空间顺序逐点形成，视显象过程，其图象按一定时间空间顺序逐点形成，并在镜体外显象管上显示。并在镜体外显象管上显示。电子光学系统电子光学系统扫描系统扫描系统信号探

3、测放大系统、信号探测放大系统、图像显示和记录系统图像显示和记录系统真空系统真空系统供电系统供电系统SEM结构组成及工作原理结构组成及工作原理n组成：组成：电子枪、电磁透镜组、物镜光阑和样品室等；电子枪、电磁透镜组、物镜光阑和样品室等；n作用：作用：获得具有获得具有较高的亮度和尽可能小的束斑直的较高的亮度和尽可能小的束斑直的电电子束；子束；电子光学系统电子光学系统样品室样品室o 电子枪：电子枪：提供电子源提供电子源o 电磁透镜电磁透镜：起聚焦电子束的作用；：起聚焦电子束的作用；SEMSEM中束斑越小，中束斑越小，即成像单元越小，相应的分辨率就愈高。即成像单元越小，相应的分辨率就愈高。p 样品室样

4、品室：放置样品，安置信号探测器，还可带多：放置样品，安置信号探测器，还可带多种附件。种附件。扫描系统扫描系统p 作用：作用：使电子束偏转，并在样品表面作有规则使电子束偏转，并在样品表面作有规则的扫动。同时获得同步扫描信号。的扫动。同时获得同步扫描信号。p 通过改变入射电子束在试样表面通过改变入射电子束在试样表面扫描的幅度扫描的幅度，可获得所需可获得所需放大倍数放大倍数的扫描像。的扫描像。信号探测放大系统和图像显示记录系统信号探测放大系统和图像显示记录系统作用：作用：探测收集试样在入射电子束作用下产生的探测收集试样在入射电子束作用下产生的物物理信号（理信号（二次电子、背散射电子、透射电子），然后

5、二次电子、背散射电子、透射电子），然后经视频放大，最后在荧光屏上得到反映样品表面特征经视频放大，最后在荧光屏上得到反映样品表面特征的的扫描图像扫描图像。真空系统真空系统为了为了保证电子在整个通道中只与试样发生相互作保证电子在整个通道中只与试样发生相互作用用，而不与空气分子发生碰撞，因此，整个电子，而不与空气分子发生碰撞，因此，整个电子通道从电子枪至照相底板盒都必须置于真空系统通道从电子枪至照相底板盒都必须置于真空系统之内，一般真空度高于之内，一般真空度高于1010-4 -4 Torr Torr 。电源系统由稳压、稳流及相应的安全保护电路所组成，电源系统由稳压、稳流及相应的安全保护电路所组成，其

6、作用是其作用是提供扫描电子显微镜各部分所需要的电源提供扫描电子显微镜各部分所需要的电源。供电系统供电系统SEM结构组成及工作原理结构组成及工作原理入射电子二次电子背散射电子俄歇电子吸收电子特征X射线荧光透射电子试样电子束与固体样品相互作用时产生的物理信号电子束与固体样品相互作用时产生的物理信号 一、背散射电子一、背散射电子o 背散射电子是指被固体样品中的原子反弹回来的那部分入背散射电子是指被固体样品中的原子反弹回来的那部分入射电子，包括射电子，包括弹性背散射电子弹性背散射电子和和非弹性背散射电子非弹性背散射电子。o 弹性背散射电子其弹性背散射电子其能量基本上没有变化能量基本上没有变化，弹性背散

7、射电子，弹性背散射电子的能量为数千到数万电子伏。的能量为数千到数万电子伏。o 非弹性背散射电子是入射电子和样品中原子的核外电子非弹性背散射电子是入射电子和样品中原子的核外电子撞击后产生非弹性散射而造成的，撞击后产生非弹性散射而造成的，能量发生变化能量发生变化。如果。如果有些电子经多次散射后仍能反弹出样品表面，这就形成有些电子经多次散射后仍能反弹出样品表面，这就形成非弹性背散射电子。非弹性背散射电子。o 非弹性背散射电子的能量分布范围很宽，从数十电子伏非弹性背散射电子的能量分布范围很宽，从数十电子伏到数千电子伏。到数千电子伏。o 从数量上看，从数量上看，弹性背散射电子远比非弹性背散射电子所弹性背

8、散射电子远比非弹性背散射电子所占的份额多占的份额多。o 背散射电子的产生范围在背散射电子的产生范围在1000 1000 到到1 1 m m深，深，由于背散射由于背散射电子的产额随原子序数的增加而增加电子的产额随原子序数的增加而增加，所以，利用背散，所以，利用背散射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可用来显射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可用来显示原子序数衬度，定性地进行成分分析。示原子序数衬度，定性地进行成分分析。二、二次电子二、二次电子o 由于原子核和价电子间的结合能很小，因此价电子比较由于原子核和价电子间的结合能很小，因此价电子比较容易脱离原子。当价电子从入射电子处获得足够能量

9、，容易脱离原子。当价电子从入射电子处获得足够能量，可离开原子变成真空中的自由电子可离开原子变成真空中的自由电子，即二次电子。，即二次电子。o 一个能量很高的入射电子射入样品时，可以产生许多自一个能量很高的入射电子射入样品时，可以产生许多自由电子，而在样品表面上方检测到的二次电子绝大部分由电子，而在样品表面上方检测到的二次电子绝大部分来自价电子。来自价电子。二、二次电子二、二次电子o 二次电子来自表面二次电子来自表面50-500 50-500 的区域，能量为的区域，能量为0-50 eV0-50 eV。o 它对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表面的它对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表

10、面的微观形貌。微观形貌。二次电于产额随原于序数的变化不明显，它二次电于产额随原于序数的变化不明显，它主要决定于表面形貌主要决定于表面形貌。背散射电子的产生范围在背散射电子的产生范围在1000 1000 到到1 1 m m，弹性背散射电子的能量为数千，弹性背散射电子的能量为数千到数万到数万eVeV，非弹性背散射电子数十到数千，非弹性背散射电子数十到数千eVeV。三、吸收电子三、吸收电子o 入射电子进入样品后，经多次非弹性散射，能量损失殆尽，入射电子进入样品后，经多次非弹性散射，能量损失殆尽，最后被样品吸收。若在样品和地之间接入一个高灵敏度的最后被样品吸收。若在样品和地之间接入一个高灵敏度的电流表

11、，就可以测得样品对地的信号，这个信号是由吸收电流表，就可以测得样品对地的信号，这个信号是由吸收电子提供的。电子提供的。o 入射电子束与样品发生作用，若逸出表面的背散射电子或入射电子束与样品发生作用，若逸出表面的背散射电子或二次电子数量任一项增加，将会引起吸收电子相应减少，二次电子数量任一项增加，将会引起吸收电子相应减少，若把吸收电子信号作为调制图像的信号，若把吸收电子信号作为调制图像的信号，则其衬度与二次则其衬度与二次电子像和背散射电子像的反差是互补的电子像和背散射电子像的反差是互补的。 三、吸收电子三、吸收电子o 入射电子束射入一含有多元素的样品时，入射电子束射入一含有多元素的样品时，由于二

12、次电子由于二次电子产额不受原子序数影响，则产生背散射电子较多的部位产额不受原子序数影响，则产生背散射电子较多的部位其吸收电子的数量就较少其吸收电子的数量就较少。o 因此，吸收电流像可以反映原子序数衬度，同样也可以因此，吸收电流像可以反映原子序数衬度，同样也可以用来进行定性的微区成分分析。用来进行定性的微区成分分析。四、透射电子四、透射电子o 如果样品厚度小于入射电子的有效穿透深度，那么就会如果样品厚度小于入射电子的有效穿透深度，那么就会有相当数量的入射电子能够穿过薄样品而成为透射电子。有相当数量的入射电子能够穿过薄样品而成为透射电子。五、特征五、特征X X射线射线o 具体说来，如在高能入射电子

13、作用下使具体说来，如在高能入射电子作用下使K K层电子逸出，当一层电子逸出，当一个个L L层电子填补层电子填补K K层空位后，这时就有能量释放出来。若这层空位后，这时就有能量释放出来。若这一能量以一能量以X X射线形式放出，这就是该元素的射线形式放出，这就是该元素的K K 辐射，此时辐射，此时X X射线的波长为：射线的波长为：o 对于每一元素，对于每一元素，E EK K、E EL L都有确定的特征值，所以发射的都有确定的特征值，所以发射的X X射射线波长也有特征值，这种线波长也有特征值，这种X X射线称为特征射线称为特征X X射线。射线。 KKLhcEE元元素素特特征征X射射线线参参数数表表K

14、KL158310hcEE4.1357 103 108.047 101.5148 10m 五、特征五、特征X X射线射线 o X X射线的波长和原子序数之间服从莫塞莱定律：射线的波长和原子序数之间服从莫塞莱定律： o 可以看出，原子序数和特征能量之间是有对应关系的，可以看出，原子序数和特征能量之间是有对应关系的，利用这一对应关系可以进行成分分析。利用这一对应关系可以进行成分分析。如果用如果用X X射线探测射线探测器测到了样品微区中存在某一特征波长，就可以判定该器测到了样品微区中存在某一特征波长，就可以判定该微区中存在的相应元素微区中存在的相应元素。2KZ 注意：分析轻元素不准注意：分析轻元素不准

15、六、俄歇电子六、俄歇电子o 如果原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量如果原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量 E E不不以以X X射线的形式释放，而是用该能量将核外另一电子打出，射线的形式释放，而是用该能量将核外另一电子打出，脱离原子变为二次电子，这种二次电子叫做俄歇电子。脱离原子变为二次电子，这种二次电子叫做俄歇电子。o 因每一种原子都有自己特定的壳层能量，所以它们的俄因每一种原子都有自己特定的壳层能量，所以它们的俄歇电子能量也各有特征值。歇电子能量也各有特征值。o 显然，一个原子中至少要有三个以上的电子才能产生俄显然，一个原子中至少要有三个以上的电子才能产生俄歇效应，铍是产生俄歇效

16、应的最轻元素。歇效应，铍是产生俄歇效应的最轻元素。其它物理信号其它物理信号o 除了上述六种信号外，固体样品中还会产生例如除了上述六种信号外，固体样品中还会产生例如阴极荧光、电子束感生效应和电动势等信号，这阴极荧光、电子束感生效应和电动势等信号，这些信号经过调制后也可以用于专门的分析。些信号经过调制后也可以用于专门的分析。SEM主要性能指标主要性能指标 电子束在样品表面扫描的幅度为电子束在样品表面扫描的幅度为，在荧光，在荧光屏上同步扫描的幅度为屏上同步扫描的幅度为L L，则，则扫描电子显微镜扫描电子显微镜的放大倍数的放大倍数为：为： M=L/M=L/ 由于由于SEMSEM的荧光屏尺寸的荧光屏尺寸

17、L L是固定不变的，因此，是固定不变的，因此，放大倍率放大倍率M M的变化是通过改变电子束在试样表的变化是通过改变电子束在试样表面的扫描幅度面的扫描幅度l l来实现的。来实现的。1 1、放大倍数、放大倍数例例: 荧光屏的宽度荧光屏的宽度L100mm时，电子束在样品表时，电子束在样品表面扫描幅度面扫描幅度 5mm，放大倍数，放大倍数M20。如果。如果0.05mm，放大倍数就可提高到，放大倍数就可提高到2000倍。倍。 9090年代后期生产的高级年代后期生产的高级SEMSEM的放大倍数从数倍的放大倍数从数倍8080万倍万倍连续可调，连续可调，有利于低倍率下的普查和高倍率下的细节观察有利于低倍率下的

18、普查和高倍率下的细节观察10 x100 x400 x1200 x4000 x16000 x45000 x各种信号成像的分辨率各种信号成像的分辨率( (单位为单位为 nm)nm)u SEM SEM图像的分辨率决定因素：图像的分辨率决定因素：（1 1）入射电子束束斑的大小入射电子束束斑的大小：电子束直径愈小，分电子束直径愈小，分辨率愈高。辨率愈高。（2 2）成像信号成像信号：不同信号成像时的分辨率不同。不同信号成像时的分辨率不同。信信 号号 二次电子二次电子 背散射电子背散射电子 吸收电子吸收电子 特征特征X X射线射线 俄歇电子俄歇电子 分辨率分辨率51050200100100010010005

19、102、分辨率、分辨率扫描电镜图像及其衬度扫描电镜图像及其衬度p 像的衬度就是像的各部分像的衬度就是像的各部分( (即各像元即各像元) )强度相对于强度相对于其平均强度的变化。其平均强度的变化。p SEMSEM像的衬度，根据形成原因，可分为形貌衬度、像的衬度，根据形成原因，可分为形貌衬度、原子序数衬度、电压衬度原子序数衬度、电压衬度 二次电子像的衬度是最典型的形貌衬度。二次电子像的衬度是最典型的形貌衬度。背散射电子像的衬度包含形貌衬度和原子序数衬度背散射电子像的衬度包含形貌衬度和原子序数衬度吸收电子像的衬度包含形貌衬度和原子序数衬度吸收电子像的衬度包含形貌衬度和原子序数衬度n形貌衬度：形貌衬度

20、：由于试样表面形貌差别而形成的衬度。由于试样表面形貌差别而形成的衬度。成因：成因：电信号的强度是试样表面倾角的函数电信号的强度是试样表面倾角的函数表面微区形貌差别表面微区形貌差别电信号的强度的差别电信号的强度的差别显示形貌衬度的图像显示形貌衬度的图像扫描电镜像的形貌衬度扫描电镜像的形貌衬度 二次电子像的衬度二次电子像的衬度是最典型的是最典型的形貌衬度形貌衬度。实际样品中：实际样品中： 凸出的尖棱，小粒子以及比较陡的斜面处凸出的尖棱，小粒子以及比较陡的斜面处SESE产产额较多，在荧光屏上这部分的亮度较大额较多，在荧光屏上这部分的亮度较大 平面上的平面上的SESE产额较小，亮度较低。产额较小，亮度

21、较低。 在深的凹槽底部尽管能产生较多二次电子，但在深的凹槽底部尽管能产生较多二次电子，但其不易被探测到，因此相应衬度也较暗。其不易被探测到，因此相应衬度也较暗。n 原子序数衬度：原子序数衬度：由于试样表面物质原子序数（或由于试样表面物质原子序数（或化学成分）差别而形成的衬度。化学成分）差别而形成的衬度。l在原子序数衬度像中，原子序数（或平均原子序在原子序数衬度像中，原子序数（或平均原子序数）大的区域比原子序数小的区域更亮数）大的区域比原子序数小的区域更亮背散射电子像、吸收电子像的衬度背散射电子像、吸收电子像的衬度都包含都包含原子序数衬度原子序数衬度扫描电镜像的原子序数衬度扫描电镜像的原子序数衬

22、度背散射电子像分析背散射电子像分析影响背散射电子产额的主要因素是影响背散射电子产额的主要因素是原原子序数子序数：背散射电子的产额随原子序背散射电子的产额随原子序数数Z Z的增大而增加的增大而增加。 在进行图象分析时，在进行图象分析时，样品中重元素区样品中重元素区域背散射电子数量较多，呈亮区，而域背散射电子数量较多，呈亮区，而轻元素区域则为暗区轻元素区域则为暗区。Incident e-Carbon Iron GoldImage Formed影响背散射电子产额的另一因素是试样表面倾角影响背散射电子产额的另一因素是试样表面倾角 ：当：当 大大于于3030度时，背散射电子产额明显增加。度时，背散射电子

23、产额明显增加。背散射电子背散射电子像的衬度既有像的衬度既有形貌衬度形貌衬度，也有，也有原子序数衬度。原子序数衬度。可利用背散射电子像研究样品表面形貌和成分分布。可利用背散射电子像研究样品表面形貌和成分分布。背散射电子形貌衬度特点背散射电子形貌衬度特点 背散射电子以直线轨迹逸出样品表背散射电子以直线轨迹逸出样品表面，在图像上显示出很强的衬度，面，在图像上显示出很强的衬度，衬度太大会失去细节的层次，不利衬度太大会失去细节的层次，不利于分析。于分析。 用背散射电子信号进行形貌分析时，用背散射电子信号进行形貌分析时，其分辨率远比二次电子低。其分辨率远比二次电子低。 背散射电子像一般不用来观察表面背散射

24、电子像一般不用来观察表面形貌，主要用来初步判断试样表面形貌，主要用来初步判断试样表面不同原子序数成分的分布情况。不同原子序数成分的分布情况。背散射电子原子序数衬度特点背散射电子原子序数衬度特点利用原子序数衬度来分析晶界上或晶粒内部不同种类利用原子序数衬度来分析晶界上或晶粒内部不同种类的析出相是十分有效的。的析出相是十分有效的。u析出相成分不同析出相成分不同，激发出的背散射电子数量也不，激发出的背散射电子数量也不同，致使扫描电子显微同，致使扫描电子显微图像上出现亮度上的差别图像上出现亮度上的差别。u 从亮度上的差别，我们就可根据样品的原始资料从亮度上的差别，我们就可根据样品的原始资料定性地判定定

25、性地判定析出物相的类型析出物相的类型。 ZrOZrO2 2-Al-Al2 2O O3 3-SiO-SiO2 2系耐火材料的背散射电子成分像，系耐火材料的背散射电子成分像，10001000二次电子像二次电子像n二次电子信号主要来自样品表层二次电子信号主要来自样品表层5-10nm5-10nm深度范围，深度范围，能量较低能量较低( (小于小于50 eV)50 eV)。n二次电子信号主要反映样品的表面形貌特征二次电子信号主要反映样品的表面形貌特征n二次电子像的衬度二次电子像的衬度是最典型的是最典型的形貌衬度形貌衬度(1)(1)入射电子束的能量入射电子束的能量 当入射束能量大于一定值后，随着入射束能量当

26、入射束能量大于一定值后，随着入射束能量的增加，二次电子发射系数减小。的增加，二次电子发射系数减小。影响二次电子产额的主要因素影响二次电子产额的主要因素二次电子成像要选择二次电子成像要选择适当的加速电压适当的加速电压(2)(2)试样表面倾角试样表面倾角 二次电子发射系数随试样表面倾角的增大而增加二次电子发射系数随试样表面倾角的增大而增加。二次二次电子产额对微区表面的几何形状十分敏感电子产额对微区表面的几何形状十分敏感入射电子束与试样表面法线间夹角愈大，二次电子产额愈大入射电子束与试样表面法线间夹角愈大，二次电子产额愈大 实际样品中二次电子的激发过程示意图实际样品中二次电子的激发过程示意图 凸出的

27、尖棱，小粒子以及比较陡的斜面凸出的尖棱，小粒子以及比较陡的斜面处处SESE产产额较多，在荧光屏上这部分的亮度较大额较多，在荧光屏上这部分的亮度较大 平面平面上的上的SESE产额较小，亮度较低。产额较小，亮度较低。 在深的在深的凹槽底部凹槽底部尽管能产生较多二次电子，但尽管能产生较多二次电子，但其不易被探测到，因此相应衬度也较暗。其不易被探测到，因此相应衬度也较暗。探测器对二次电子的收集探测器对二次电子的收集二次电子像的特点二次电子像的特点p 没有明显的阴影效应没有明显的阴影效应p 分辨率较高分辨率较高p 景深大，立体感强景深大，立体感强p 保真度好保真度好二次电子扫描像的应用二次电子扫描像的应

28、用材材料料断断口口观观察察粉粉体体形形貌貌观观察察钛酸铋钠粉体的六面体形貌钛酸铋钠粉体的六面体形貌 20000超细超细ZnOZnO粉体：团聚较严重粉体：团聚较严重AlAl2 20 03 3团聚体团聚体(a)(a)和和 团聚体内部的一次粒子结构形态团聚体内部的一次粒子结构形态(b)(b)表表面面形形貌貌观观察察超超细细结结构构材材料料形形态态观观察察MgO+SrTiO3复相陶瓷的二次电子像复相陶瓷的二次电子像(a)和背散射电子像（和背散射电子像（b） （a a） 二次电子像二次电子像 20002000 （b b）背散射电子像）背散射电子像 20002000a a和和b b分别为分别为MgO+Sr

29、TiOMgO+SrTiO3 3复相陶瓷在同一个微区的二次电子像和复相陶瓷在同一个微区的二次电子像和背散射电子像，二次电子像形貌很难分辨出背散射电子像，二次电子像形貌很难分辨出MgOMgO和和SrTiOSrTiO3 3相的亮相的亮度差别，而背散射电子像中可以明显的分辩出度差别，而背散射电子像中可以明显的分辩出MgOMgO相（灰色）和相（灰色）和SrTiOSrTiO3 3相（白色）。相（白色）。 吸收电子像吸收电子像p I I0 0=I=IS S+I+IB B+I+IA A+I+IT T 如果试样较厚，则如果试样较厚，则I IT T=0=0，故，故I IS S+I+IB B+I+IA A=I=IO

30、 O 即在二次电子产额一定的情况下，吸收电子的产额与即在二次电子产额一定的情况下，吸收电子的产额与背散射电子相反。背散射电子相反。p样品的原子序数越小，背散射电子越少，吸收电子样品的原子序数越小，背散射电子越少，吸收电子越多，反之样品的原子序数越大，则背散射电子越多，越多，反之样品的原子序数越大，则背散射电子越多，吸收电子越少吸收电子越少。（二次电子产额与原子序数无关）。（二次电子产额与原子序数无关）背散射电子图像上的亮区在相应的吸收电子图像上背散射电子图像上的亮区在相应的吸收电子图像上必定是暗区必定是暗区铁素体基体球墨铸铁拉伸断口的背散射电子像和吸收电子像铁素体基体球墨铸铁拉伸断口的背散射电

31、子像和吸收电子像(a)(a)背散射电子像，黑色团状物为石墨相；背散射电子像，黑色团状物为石墨相；(b)(b)吸收电子像，白色团状物为石墨相吸收电子像，白色团状物为石墨相 扫描电镜试样制备扫描电镜试样制备u 在真空中能保持稳定在真空中能保持稳定u 样品干燥样品干燥u 样品导电性能良好样品导电性能良好u 显露出要观察的位置显露出要观察的位置u 避免样品在样品室内到处飞扬避免样品在样品室内到处飞扬u 磁性试样需先去磁磁性试样需先去磁u 样品的大小要适合仪器专用样品座的尺寸样品的大小要适合仪器专用样品座的尺寸对对试试样样的的要要求求试样可以是试样可以是块状块状或或粉末颗粒粉末颗粒扫描电子显微镜的特点扫

32、描电子显微镜的特点 制样方法简单：制样方法简单：比比TEM的制样简单，且可使图像更的制样简单，且可使图像更近于试样的真实状态；近于试样的真实状态； 场深大：场深大：富有立体感。可直接观察起伏较大的粗糙表富有立体感。可直接观察起伏较大的粗糙表面（如金属和陶瓷的断口等）；面（如金属和陶瓷的断口等）； 放大倍数范围大：放大倍数范围大：从几十倍到几十万倍，且连续可调从几十倍到几十万倍，且连续可调 分辨率较高：分辨率较高：最高可达最高可达2 nm；可对仪器进行附件配置，从而使其具有多种功能：可对仪器进行附件配置，从而使其具有多种功能：X X射线谱仪。射线谱仪。SEM+(WDS+EDS)电子探针仪的应用电

33、子探针仪的应用o (1) 组分不均匀合金试样的微区成分分析组分不均匀合金试样的微区成分分析o (2) 扩散对试样中成分梯度的测定扩散对试样中成分梯度的测定o (3) 相图低温等温截面的测定相图低温等温截面的测定o (4) 金属半导体界面反应产物金属半导体界面反应产物o 利用背散射电子的原子序数衬度可以区别平均原利用背散射电子的原子序数衬度可以区别平均原子序数不同的区域，但不能对具体的元素及其含子序数不同的区域，但不能对具体的元素及其含量进行分析。量进行分析。o 利用利用X X射线光谱仪或能谱仪可以对微区成分进行射线光谱仪或能谱仪可以对微区成分进行定量分析。定量分析。o 在厚试样中，由于电子散射范围较大，微区成分在厚试样中，由于电子散射范围较大，微区成分的空间分辨率约的空间分辨率约1 1 m m3 3，在薄试样中空间分辨率可，在薄试样中空间分辨率可达达10nm10nm3 3。微区成分分析