電鏡學(xué)堂 | 細(xì)談二次電子和背散射電子（三）

 二維碼
發(fā)表時(shí)間：2020-01-21 10:53



　減速模式下的襯度


此時(shí)，雖然 SE 和 BSE 雖然產(chǎn)生的原因以及攜帶的襯度不同，但因?yàn)闃悠放_(tái)的負(fù)電位的作用，能量、出射角度都比較接近，因此從探測(cè)的角度來(lái)說(shuō)難以完全區(qū)分。因此在 BDM模式下，接收到的電子信號(hào)基本都是 SE 和 BSE 的混合信號(hào)，兼有形貌和成分襯度。如圖4，在減速模式下，無(wú)論是硫酸鹽上的細(xì)胞，還是貝殼內(nèi)壁，一個(gè)探測(cè)器獲得的圖像都可以表現(xiàn)出明顯的形貌和成分襯度。


4.JPG

        圖4    硫酸鹽上的細(xì)胞（左圖） 貝殼（右圖）


不過(guò)雖然都是SE和BSE的混合信號(hào)，不同角度探測(cè)器的實(shí)際效果也有一定的差異。越處于高角的探測(cè)器接收到的信號(hào)中相對(duì)SE所占比例較多，有著更多SE信號(hào)的特點(diǎn)，如形貌襯度比重更高；反之越是低位探測(cè)器接收到的BSE信號(hào)相對(duì)較多，表現(xiàn)在襯度上有著更多BSE信號(hào)的特點(diǎn)，如圖5。


5.JPG

   圖5   減速模式下較高位探測(cè)器(左)和較低位探測(cè)器(右)的襯度對(duì)比                 

             

以往為了同時(shí)對(duì)比形貌和成分襯度，往往需要 SE 和 BSE 同時(shí)進(jìn)行拍攝，通過(guò)SE 和 BSE 圖像進(jìn)行對(duì)比，以判斷試樣中的形貌和成分的對(duì)應(yīng)信息；或者利用探測(cè)器信號(hào)混合，將 SE 和 BSE 的形貌襯度和成分襯度疊加在一張圖像上，如圖6。


6.JPG

圖6. 常規(guī)模式下的SE(左)、BSE(中)圖像，以及將兩者混合的圖像SE+BSE(右)


        而減速模式下獲得的圖像襯度比常規(guī)模式更加復(fù)雜，也正因?yàn)槿绱耍瑴p速模式的圖像往往蘊(yùn)含了更為豐富的信息。所以，減速模式除了可以提升低電壓下的分辨率外，襯度的多樣性也是一個(gè)重要特點(diǎn)。如圖5和圖6的對(duì)比，在相同的著落電壓下，減速模式下僅需要一個(gè)探測(cè)器就可獲得常規(guī)模式SE+BSE混合的效果。
        另外，對(duì)于減速模式來(lái)說(shuō)，并不一定非要在低著落電壓下才能使用。有時(shí)候?yàn)榱送瑫r(shí)獲得SE和BSE的混合信號(hào)，同時(shí)在一張圖像上獲取形貌和成分襯度，在其它電壓下也均可使用減速模式。如下圖金相試樣，在10kV的BSE下只有成分襯度；而在13kV- 3kV的減速模式下，則增加了很多形貌信息。

7.JPG

圖7   金相試樣在10kV下的BSE圖像(左)，和13-3kV減速模式下的混合襯度(右)


        不過(guò)有一點(diǎn)要特別注意，那就是減速模式下雖然也有成分襯度，但是并不意味著圖像越亮的地方平均原子序數(shù)越高，這一點(diǎn)和常規(guī)模式下的BSE圖像不同。越亮的地方只能說(shuō)是SE+BSE混合后的產(chǎn)額越多，受到多種襯度的影響，而不僅僅是成分的作用。如圖8，從左邊BSE圖像上看，金字塔狀的晶體材料是原子序數(shù)低于基底的，而在最右邊的減速模式下，金字塔狀晶體和基底雖然也表現(xiàn)出成分差異，但是晶體卻顯得更亮。


8.JPG

圖8   晶體材料在常規(guī)模式下的BSE像(左)、SE像(中)，以及減速模式下的圖像(右)