電鏡學(xué)堂 | 細(xì)談二次電子和背散射電子（三）

前兩個(gè)章節(jié)我們?cè)敿?xì)分析了二次電子SE和背散射電子BSE，并對(duì)這兩者進(jìn)行了更細(xì)致的分類，對(duì)它們產(chǎn)生的原因和襯度及其它特點(diǎn)也做了詳細(xì)的說(shuō)明。相信讀者對(duì)這些不同的信號(hào)已經(jīng)有了全新的認(rèn)識(shí)。

這一章節(jié)我們就要把這些不同類別的電子信號(hào)再進(jìn)行一個(gè)回顧和總結(jié)。我們將常規(guī)定義的SE信號(hào)分成了低角SE、高角SE和軸向SE三個(gè)類別；又將BSE信號(hào)劃分為低角BSE、中角BSE、高角BSE、Topo-BSE 和Low-Loss BSE等五個(gè)類別。在這里我們?cè)俳榻B一種信號(hào)，就是樣品臺(tái)減速模式下的電子信號(hào)。

現(xiàn)在很多掃描電鏡都追求低電壓下的分辨率，而樣品臺(tái)減速技術(shù)則是一個(gè)行之有效的手段。電子束依然保持高電壓，在試樣臺(tái)上加載一個(gè)負(fù)電位，電子在出極靴后受到負(fù)電位的作用而不斷減速，最終以低能狀態(tài)著落在樣品表面。這樣既保持了高電壓的分辨率，又因?yàn)榈椭潆妷憾泻芨叩谋砻骒`敏度。

圖1   樣品臺(tái)的負(fù)電位對(duì)原始電子束起減速作用

樣品臺(tái)減速技術(shù)各個(gè)廠家叫法不一樣，有的叫電子束減速技術(shù)，有的稱為柔光技術(shù)。這里我們統(tǒng)一稱為BDM (Beam Decelerate Mode)技術(shù)。在BDM技術(shù)下，產(chǎn)生的電子信號(hào)和正常模式會(huì)變得有所不同。

圖2   樣品臺(tái)的負(fù)電位對(duì)產(chǎn)生的 SE 和 BSE 起加速作用

樣品臺(tái)的負(fù)電位對(duì)于原始電子來(lái)說(shuō)起減速作用，但是對(duì)于產(chǎn)生的 SE 和 BSE 來(lái)說(shuō)，卻是起到加速作用。SE 和 BSE 受到電場(chǎng)加速后，都會(huì)變成高能量電子，而且出射角度都有增大的趨勢(shì)。二次電子因?yàn)槟芰啃?，所以受到電?chǎng)的作用較大，各個(gè)方向的 SE 都會(huì)被電場(chǎng)推到相對(duì)較高的角度；而背散射電子雖然也會(huì)被電場(chǎng)往上方推，不過(guò)因?yàn)槟芰肯鄬?duì)較高，所以出射角增大的襯度不如 SE 明顯，低角 BSE 變成中角 BSE、中角 BSE 變成高角 BSE。

圖3   減速模式下 SE 和 BSE 的出射角度示意圖