像元 >像元是指电子束在样品上获取信息的区域，这个区域产生的信息传送 到荧屏上某个对应的亮点成像。象元的面积越小，图像的分辨率越高， 可提供的信息越丰富。（是荧光屏上的像素吗？） >像元与SEM放大倍率有关。在高分辨率荧光屏上，最小亮点即荧光粉 颗粒直径为0.1mm。样品上某像元直径ro与放大倍率M间关系： 100 r0= M (m) 表3-2像元尺寸与放大倍率的关系 放大倍率 10x 100× 1000× 10000x 100000× 像元尺寸 10μm 1μm 0.1um 10nm 1nm
像元 ➢像元是指电子束在样品上获取信息的区域，这个区域产生的信息传送 到荧屏上某个对应的亮点成像。象元的面积越小，图像的分辨率越高， 可提供的信息越丰富。(是荧光屏上的像素吗？) ➢像元与SEM放大倍率有关。在高分辨率荧光屏上，最小亮点即荧光粉 颗粒直径为0.1mm。样品上某像元直径r0与放大倍率M间关系：
入射电子束的取样面积 小于象元尺寸时，图像才算 是真正的聚焦。否则会产生 象元重叠，当产生到两个以 上的象元重叠，会导致图像 模糊。束斑直径dp是确定样 品表面取样范围的先决条件， 精细聚焦的dp越小越好。 (a)d,-2ro (b)d。=ra 图3-4像元尺寸r。、束斑直径d。与放大倍率关系示意图 ()高放大倍率虽然使像元尺寸小，但束斑直径是像元直径的两倍，没有实际意义 (b)减小束斑直径使其与像元大小相当，分辨率明显改善。 提高分辨率应该尽量减小束斑直径！
入射电子束的取样面积 小于象元尺寸时，图像才算 是真正的聚焦。否则会产生 象元重叠，当产生到两个以 上的象元重叠，会导致图像 模糊。束斑直径dp是确定样 品表面取样范围的先决条件， 精细聚焦的dp越小越好。 提高分辨率应该尽量减小束斑直径！
景深 电子束扫描方向 >当像平面固定时，在维持物体图像清晰的范围内， 近物和远物在光轴上最大距离差即为景深。 >由于形成聚焦电子束的射线的角度发散，使得电 子束在最佳焦点的上部和下部变宽。样品粗糙的情 况下，其某些特征处于不同的工作距离，电子束照 射到样品上其电子束尺寸是不同的，取决于工作距 离的远近。假定电子束斑直径的展宽正好重叠两个 以上的像元，使图像变模糊。 0.2 D aM (mm) 减小放大率或电子束孔径半角可以提高景深，而 图像清晰区 大工作距离WD或选用小孔物镜光阑可使α减少。 表面粗糙样品的景深示意图
景深 ➢ 当像平面固定时，在维持物体图像清晰的范围内， 近物和远物在光轴上最大距离差即为景深。 ➢ 由于形成聚焦电子束的射线的角度发散，使得电 子束在最佳焦点的上部和下部变宽。样品粗糙的情 况下，其某些特征处于不同的工作距离，电子束照 射到样品上其电子束尺寸是不同的，取决于工作距 离的远近。假定电子束斑直径的展宽正好重叠两个 以上的像元，使图像变模糊。 减小放大率或电子束孔径半角可以提高景深，而 大工作距离WD或选用小孔物镜光阑可使α减少
探测器 E-T探测器（普通模式） 电子探测器 >工作模式：一个高能电子轰击闪烁体材料，这一 从样品出射的电子可以分为两大类： 电子产生许多光子，通过一个全反射的光导管将 a.二次电子一平均能量为3-5ev 它们导入光电倍增管中。由于该信号是光信号， 所以它可以通过一个石英窗进入与扫描电镜的真 b.背散射电子一从样品出射时有 空始终隔绝的光电倍增管中。这些光子轰击第一 一个能量分布，0≤E≤E0,对中 电极使它发射电子，而后这些电子通过其余的电 高原子序数的材料，背散射电子 极时产生级联过程，最终产生一个增益为105一 能量分布的峰值在0.8-0.9Eo处。 106的输出脉冲。闪烁体上覆盖着一层铝，偏置 +10kv电压，用于加速收集二次电子。 Beam > 法拉第筒上加+250v的正电位：像吸尘器一样收 +12kV 集二次电子 >法拉第筒上加-50v的负电位：排斥二次电子。 PM LG >不管法拉第筒上的偏压是正还是负，不影响背 散射电子的收集。 Specimen -50 Vto +250V
探测器 电子探测器 从样品出射的电子可以分为两大类： a.二次电子 ——平均能量为3-5ev b.背散射电子——从样品出射时有 一个能量分布，0≤E≤E0，对中 高原子序数的材料，背散射电子 能量分布的峰值在0.8-0.9 E0处。 E-T探测器（普通模式） ➢ 工作模式：一个高能电子轰击闪烁体材料，这一 电子产生许多光子，通过一个全反射的光导管将 它们导入光电倍增管中。由于该信号是光信号， 所以它可以通过一个石英窗进入与扫描电镜的真 空始终隔绝的光电倍增管中。这些光子轰击第一 电极使它发射电子，而后这些电子通过其余的电 极时产生级联过程，最终产生一个增益为105— 106的输出脉冲。闪烁体上覆盖着一层铝，偏置 +10kv电压，用于加速收集二次电子。 ➢ 法拉第筒上加+250v的正电位:像吸尘器一样收 集二次电子 ➢ 法拉第筒上加-50v的负电位:排斥二次电子。 ➢ 不管法拉第筒上的偏压是正还是负，不影响背 散射电子的收集
E-T探测器的特点： >电子信号可以放的很大，引入的噪音小、 频带宽，和电视扫描频率兼容。 >二次电子(SE1+SE2+SE3)和背散射 Beam 电子都可以检测。 >在收集二次电子时也包含有背散射电子。 二次电子的收集效率为50%；背散射 Polepiece 电子收集效率为1%一10%。 Indirect SE BSE Schematic illustration of the indirect collection of backscattered electrons ,250V by a positively biased E-T detector.The BSE E T strike the chamber walls,where they create SE1 Detector secondary electrons.These SE are collected Direct BSE by the E-T detector with high efficieney.Al- Chamber though nominally a contribution to the SEsig- Walls nal,these SEactually represent the BSE signal Specimen component because theirnumber must rise and fall according to the behavior of the BSE
E-T探测器的特点： ➢电子信号可以放的很大，引入的噪音小、 频带宽，和电视扫描频率兼容。 ➢二次电子（SE1+SE2+SE3）和背散射 电子都可以检测。 ➢在收集二次电子时也包含有背散射电子。 二次电子的收集效率为50%；背散射 电子收集效率为1%——10%