电子与物质的相互作用演示文稿
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对微区原子序数或化学成分的变化敏感信号： 背散射电子、吸收电子、特征X射线、俄歇电子等。
⑵ 背散射电子原子序数衬度原理
背散射电子的产额随样品原子序数的增大而增加， 因而，样品上原子序数较高的区域，产生较强的信 号，荧光屏上图像较亮，这样可以根据背散射电子 像亮暗衬度来判断相应区域原子序数的相对高低， 对金属及其合金进行化学成分的半定性分析。
二. 背散射电子
1. 产生：背散射电子是被固体样品中原子反弹回来的一部分 入射电子。
包括：弹性背散射电子——被样品中原子核反弹回来的入 射电子，能量基本没有损失，能量很高。 非弹性背散射电子——被样品中核外电子撞击后 产生非弹性散射的入射电子，方向和能量均发生改 变，经多次散射后仍能反弹出样品表面的入射电 子。
2. 特点：⑴ 只有样品的厚度小于入射电子的有效穿入深
度时，才会产生。
⑵ 随样品厚度增加（质量厚度ρt），透射电
子数目减小，吸收电子数量增加，当样品厚 度超过有效穿透深度后，无透射电子。
3. 作用：配合电子能量分析器来进行微区成分分析。
五. 特征X射线
1. 产生：当入射电子的能量足够大，使样品原子的内 层电子被激发或电离，此时外层电子向内层 跃迁以填补内层电子的空位，从而辐射出具 有原子序数特征的特征X射线。
⑶而二次电子能量低，可利用检测器收集栅上加一定 正电压来吸引能量较低的二次电子，使它们以弧形路 线进入闪烁体，使背向检测器的部位逸出的电子也能 对成像有贡献，使图像层次增加，细节清楚。
2. 背散射电子原子序数衬度原理
⑴ 原子序数衬度：是利用对样品微区原子序数或化 学成分变化敏感的物理信号作为调制信号得到的， 表示微区化学成分差别的像衬度。
电子与物质的相互作用演示文稿
优选电子与物质的相互作用
一. 二次电子
1. 产生：入射电子束轰击出来并离开样品表面的 样品中的核外电子。
2. 特点：⑴ 能量较低（<50eV）； ⑵ 一般在表层5~10nm深度范围内 发射出来，对样品表面形貌非常敏感。 (3)与原子序数无关，不能做成份分析
3. 作用：样品表面形貌分析。
额与背散射电子相反，即：样品原子序数越小， 背散射电子越少，吸收电子越多，故吸收电子像 和背散射电子像衬度刚好相反，也可进行成分分 析。
四. 透射电子
1. 产生：如果被分析的样品很薄，则有一部分入射 电子穿过薄样品而成为透射电子。此时，
背散射电子i +二次电子强度i 入射电子强度（i）= +吸收电子i +透射电子i
背 散 射 电 子 产 额
两种图像的对比
锡铅镀层的表面图像（a）二次电子图像（b）背散射电子图像
两种图像的对比
铝钴镍合金二次电子照片
铝钴镍合金背散射电子照片
三. 吸收电子
1. 产生：入射电子多次非弹性散射后能量消失， 最后被样品吸收。
入射电子被样品吸收后也会产生电流强度。
逸出表面的背散射电子的电流强度
二次电子成像原理
①二次电子能量较低，只能从样品表面层5~10nm深 度范围内激发出来；
②其数量和原子序数没有明显的关系，但对微区表面 的形状十分敏感；
③样品上凸出的尖棱、小粒子以及比较陡的斜面处二 次电子的产额较多，在荧光屏上亮度较大，平面上二 次电子产额较小，亮度较低；在深的凹槽底部虽然也 能产生较多的二次电子，但这些二次电子不易被检测 器收集到，因此槽底较暗。
2. 特点：反映了样品中原子序数特征。 3. 应用：微区成分分析（元素）。
2. 特点：背散射电子来自样品表层几百纳米 (50～1000nm)的深度范围，其产额能随样品 原子序数的增大而增多。
3. 作用：不仅能做形貌分析，还可定性作成分分
析。
背散射电子形貌衬度特点（与二次电子形貌像的 区别）
⑴ 分辨率远比二次电子低；
⑵ 背散射电子的能量较高，它们以直线轨迹逸出 样品表面，对于背向检测器的样品表面，因检 测器无法收集到背散射电子而变成了一片阴影， 图像衬度太大会失去细节的层次，不利于分析。
入射电子的电流强度= +二次电子电流强度
（无透射电子时）
+吸收电子的电流强度
2. 特点：样品中原子序数较大的元素产生的背散射 电子的数目较多，相反，吸收电子的数量 就较少；反之亦然。因此，吸收电子也可 反映原子序数衬度，可进行定性微区成分 分析。
3. 作用：定性微区成分分析。ห้องสมุดไป่ตู้
吸收电子成像
吸收电子原子序数衬度原理： 吸收电子是被样品吸收的入射电子，故其产
⑵ 背散射电子原子序数衬度原理
背散射电子的产额随样品原子序数的增大而增加， 因而，样品上原子序数较高的区域，产生较强的信 号，荧光屏上图像较亮，这样可以根据背散射电子 像亮暗衬度来判断相应区域原子序数的相对高低， 对金属及其合金进行化学成分的半定性分析。
二. 背散射电子
1. 产生：背散射电子是被固体样品中原子反弹回来的一部分 入射电子。
包括：弹性背散射电子——被样品中原子核反弹回来的入 射电子，能量基本没有损失，能量很高。 非弹性背散射电子——被样品中核外电子撞击后 产生非弹性散射的入射电子，方向和能量均发生改 变，经多次散射后仍能反弹出样品表面的入射电 子。
2. 特点：⑴ 只有样品的厚度小于入射电子的有效穿入深
度时，才会产生。
⑵ 随样品厚度增加（质量厚度ρt），透射电
子数目减小，吸收电子数量增加，当样品厚 度超过有效穿透深度后，无透射电子。
3. 作用：配合电子能量分析器来进行微区成分分析。
五. 特征X射线
1. 产生：当入射电子的能量足够大，使样品原子的内 层电子被激发或电离，此时外层电子向内层 跃迁以填补内层电子的空位，从而辐射出具 有原子序数特征的特征X射线。
⑶而二次电子能量低，可利用检测器收集栅上加一定 正电压来吸引能量较低的二次电子，使它们以弧形路 线进入闪烁体，使背向检测器的部位逸出的电子也能 对成像有贡献，使图像层次增加，细节清楚。
2. 背散射电子原子序数衬度原理
⑴ 原子序数衬度：是利用对样品微区原子序数或化 学成分变化敏感的物理信号作为调制信号得到的， 表示微区化学成分差别的像衬度。
电子与物质的相互作用演示文稿
优选电子与物质的相互作用
一. 二次电子
1. 产生：入射电子束轰击出来并离开样品表面的 样品中的核外电子。
2. 特点：⑴ 能量较低（<50eV）； ⑵ 一般在表层5~10nm深度范围内 发射出来，对样品表面形貌非常敏感。 (3)与原子序数无关，不能做成份分析
3. 作用：样品表面形貌分析。
额与背散射电子相反，即：样品原子序数越小， 背散射电子越少，吸收电子越多，故吸收电子像 和背散射电子像衬度刚好相反，也可进行成分分 析。
四. 透射电子
1. 产生：如果被分析的样品很薄，则有一部分入射 电子穿过薄样品而成为透射电子。此时，
背散射电子i +二次电子强度i 入射电子强度（i）= +吸收电子i +透射电子i
背 散 射 电 子 产 额
两种图像的对比
锡铅镀层的表面图像（a）二次电子图像（b）背散射电子图像
两种图像的对比
铝钴镍合金二次电子照片
铝钴镍合金背散射电子照片
三. 吸收电子
1. 产生：入射电子多次非弹性散射后能量消失， 最后被样品吸收。
入射电子被样品吸收后也会产生电流强度。
逸出表面的背散射电子的电流强度
二次电子成像原理
①二次电子能量较低，只能从样品表面层5~10nm深 度范围内激发出来；
②其数量和原子序数没有明显的关系，但对微区表面 的形状十分敏感；
③样品上凸出的尖棱、小粒子以及比较陡的斜面处二 次电子的产额较多，在荧光屏上亮度较大，平面上二 次电子产额较小，亮度较低；在深的凹槽底部虽然也 能产生较多的二次电子，但这些二次电子不易被检测 器收集到，因此槽底较暗。
2. 特点：反映了样品中原子序数特征。 3. 应用：微区成分分析（元素）。
2. 特点：背散射电子来自样品表层几百纳米 (50～1000nm)的深度范围，其产额能随样品 原子序数的增大而增多。
3. 作用：不仅能做形貌分析，还可定性作成分分
析。
背散射电子形貌衬度特点（与二次电子形貌像的 区别）
⑴ 分辨率远比二次电子低；
⑵ 背散射电子的能量较高，它们以直线轨迹逸出 样品表面，对于背向检测器的样品表面，因检 测器无法收集到背散射电子而变成了一片阴影， 图像衬度太大会失去细节的层次，不利于分析。
入射电子的电流强度= +二次电子电流强度
（无透射电子时）
+吸收电子的电流强度
2. 特点：样品中原子序数较大的元素产生的背散射 电子的数目较多，相反，吸收电子的数量 就较少；反之亦然。因此，吸收电子也可 反映原子序数衬度，可进行定性微区成分 分析。
3. 作用：定性微区成分分析。ห้องสมุดไป่ตู้
吸收电子成像
吸收电子原子序数衬度原理： 吸收电子是被样品吸收的入射电子，故其产