掃描電鏡如何實現對表面形貌的高分辨率成像
日期：2024-01-30
掃描電鏡（SEM）能夠實現對表面形貌的高分辨率成像，主要是通過以下原理和步驟：
電子束照射： SEM使用高能電子束照射樣品表面。這些電子束通常具有幾千至幾十萬電子伏特的能量。
反射和散射： 當電子束照射到樣品表面時，樣品中的原子會發生反射、散射和吸收。其中，二次電子（Secondary Electrons，SE）是非常重要的信號，用于生成表面形貌圖像。
二次電子檢測： 掃描電鏡裝置中包含檢測器，用于探測樣品表面反射的二次電子。這些二次電子的產生與樣品表面的拓撲結構直接相關。
掃描成像： SEM使用電磁透鏡系統和電子束掃描系統，能夠在樣品表面上進行高分辨率的掃描。通過在樣品表面上掃描電子束并測量二次電子的信號，可以構建出高分辨率的表面形貌圖像。
信號處理和圖像重建： 通過對從樣品表面反射的二次電子信號進行處理，可以生成圖像。信號處理包括增強對比度、去除噪音等步驟。電子束的掃描軌跡和二次電子信號的采集與樣品的拓撲結構直接相關，因此獲得的圖像具有高分辨率和表面拓撲信息。
低真空模式： 有時候，在低真空模式下工作可以增強對非導電樣品的成像效果。在低真空條件下，電子束與氣體分子相互作用，有助于減小充電效應，提高對絕緣體的成像效果。
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作者：澤攸科技