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臺式掃描電子顯微鏡與電子通道襯度的那些事兒

來源:復納科學儀器(上海)有限公司   2021年07月26日 14:44  
  臺式掃描電子顯微鏡使用發生匯聚的電子束,轟擊樣品,發生各種信號,例如二次電子,背散射電子,吸收電子,X射線等。不同的信號攜帶有不同的襯度。常見的襯度有形貌襯度和成分襯度。還有一種在晶體資料中常見的襯度就是電子通道襯度,即ECC(Electron Channeling Contrast)襯度。它可以反映不同取向的晶粒以及一些缺陷。
 
  臺式掃描電子顯微鏡使用中關于晶體的資料,二次電子和背散射電子的產額與初始電子束與晶面的相對取向有關。晶體取向的不同會造成初始電子被試樣原子散射的機率發生差異,從而影響二次電子和背散射電子的產額。兩種不同取向晶粒,關于A晶粒,電子進入該晶粒時,與原子核發生磕碰的幾率減小,大概率會直接通過往樣品更深處運動,磕碰減小,往樣品外散射的信號就會減小,圖畫中體現的襯度就會低,比較暗;相反,關于B晶粒,取向發生改變,電子進入該晶粒中,磕碰幾率提高,發生的信號量就會增加,圖畫中體現的襯度就會較高,比較亮。因而,晶粒取向不同,對發生的信號量就會造成影響,通過將這些信號搜集起來進行處理就可以對不同的取向進行表征。
 
  在了解了通道襯度是如何構成的之后,要如安在樣品上觀察到這種襯度呢?
 
  首先,需求是晶體資料,外表具有良好的晶體結構,因而,關于樣品制備的要求相關于常規掃描樣品要愈加嚴格。臺式掃描電子顯微鏡需求對樣品進行拋光處理,取得平坦的外表。一起在機械拋光完成之后外表仍然存在應力層,為了去掉應力層,可以選用振蕩拋光,硅膠拋光,電解拋光,或許氬離子拋光,關于部分資料,也可以直接用相應的腐蝕液稍微腐蝕一下,也能很好的去除應力層。每種制樣辦法都有各自的優缺點,振蕩拋光和選用硅膠拋光的辦法,制備的外表很平坦,可是往往需求較長的時刻才干很好的去除應力層;電解拋光需求樣品導電,拋光參數(包含拋光的時刻電壓電流,電解液的挑選等)需求摸索,拋光的樣品也不適合很大,含有夾雜物或許多相的資料也不適合用電解拋光;氬離子拋光主要有兩種,一種是平面拋光,一種是截面拋光,平面拋光可以在樣品外表接近中心的方位進行,可是往往會帶來非常顯著的外表浮凸,引入形貌襯度,截面拋光雖然可以取得非常平坦的面,可是只能在邊緣處進行,區域比較小。因而,依據樣品挑選適宜的制樣辦法,終究取得一個平坦的無應力層的外表。

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