Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Аналитическая химия -> Гоулдстейн Дж. -> "Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Книга 1" -> 17

Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Книга 1 - Гоулдстейн Дж.

Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Книга 1 — М.: Мир, 1984. — 303 c.
Скачать (прямая ссылка): rastelektrmicroanaliz1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 90 >> Следующая


где р — вероятность вылета, z — глубина, на которой под поверхностью происходит рождение вторичных электронов, и X — средняя длина свободного пробега вторичных электронов.

o = nBJn3 = iBJi,

(3.22)

/>~ехр(—zfi),

(3.23) 60

Г лава З

Рис. 3.27. Вероятность вылета вторичных электронов (ВЭ), образовавшихся на глубине 2 под поверхностью образца [43].

В работе [40] было получено, что максимальная глубина выхода вторичных электронов составляет 5Л, где Л приблизительно равна 1 нм для металлов и 10 нм для диэлектриков. Величина Л зависит от энергии вторичных электронов, так что всему энергетическому спектру вторичных электронов соответствует целый диапазон значений К. Однако для оценок выше приведенные значения вполне достаточны. Большая длина пробега в диэлектриках является прямым следствием того факта, что неупругое рассеяние вторичных электронов происходит главным образом на электронах проводимости, которых очень много в металлах и существенно меньше в диэлектриках. Вероятность выхода как функция глубины была рассчитана методом Монте-Карло в работе [43]. Как показано на рис. 3.27, кривая зависимости вероятности выхода резко спадает с глубиной. По сравнению с гистограммой глубины выхода отраженных электронов, приведенной на рис. 3.25, глубина вторичных электронов составляет примерно 1/100 глубины выхода отраженных электронов.

Глубина выхода вторичных электронов представляет лишь малую долю длины пробега первичного пучка (для металлов лишь 1%). Вторичные электроны зарождаются внутри всей области взаимодействия электронов пучка в образце, но только те из них, которые образуются на расстоянии от поверхности, равном средней глубине выхода, несут информацию, которая может быть зафиксирована оператором электронного микроскопа. Регистрируемые вторичные электроны могут быть образованы падающими электронами пучка при их входе в образец и отраженными электронами при их вылете (рис. 3.28). В эксперименте можно различать относительные вклады этих двух процессов, измеряя коэффициенты вторичной электронной эмис- Взаимодействие электронного пучка с Ьбразцом

61

Э.З

Рнс. 3.28. Два возможных источника образования вторичного электрона (ВЭ) в образце.

Падающие электроны зонда (Э. з) создают вторичные электроны (В. ээ 3) прн попадании в образец. Отраженные электроны (О. э) создают вторичные электроны (В. э0 э) при выходе из образца. X — средняя длина свободнбго пробега вторичных электронов.

сии S3 и бо. э для каждого процесса. Эти коэффициенты связаны с коэффициентом полной вторичной эмиссии, которая регистрируется (или ее часть) в растровом электронном микроскопе, следующим образом:

где г] — коэффициент отражения. В общем случае отношение по порядку величины составляет 3 или 4 [40], т. е. генерация вторичных электронов на один электрон с высокой энергией более эффективна для отраженных электронов, чем для падающих электронов пучка. Это определяется двумя причинами. Во-первых, отраженные электроны в большинстве случаев достигают поверхности под меньшим углом, чем электроны первичного пучка, которые падают нормально к поверхности. Отраженные электроны поэтому имеют более длинный путь, чем первичные электроны, в слое, соответствующем средней длине выхода вторичных электронов, и из-за этого способны создать большое число вторичных электронов в этом критическом слое. Во-вторых, отраженные электроны имеют распределение по энергиям, простирающееся до более низких значений энергии, чем моноэнергетические энергии пучка. Образование вторичных электронов более эффективно при низких энергиях электронов, из-за чего отраженные электроны обладают большей эффективностью генерации вторичных электронов, чем электроны падающего пучка.

Полагая б0. э/б3 = 3 и используя значения т] из рис. 3.13, видно, что отношение числа вторичных электронов, создаваемых этими двумя процессами, сильно зависит от атомного номера, как показано в табл. 3.3. Так, на изображении в режиме вторичной электронной эмиссии вторичные электроны, создаваемые электронами-пучка, будут давать основной вклад в сигнал для

вполн = вз + во.эЛ,

(3.24) 62

Г лава З

матриц с низким атомным номером, в то время как вторичные электроны, создаваемые отраженными электронами, будут преобладать в сигнале для мишеней с высоким атомным номером.

Таблица 3.3. Отношение вторичных

электронов, создаваемых зондом и отраженными электронами

Элемент Tl • В.э0.э/В.э3
с 0,06 0,18
Cu 0,30 0,9
Au 0,50 1,5

Полезно также рассмотреть плотность вторичных электронов, эмиттированных с единицы площади за счет этих двух процессов, т. е. от падающих электронов пучка и отраженных электронов. В работе [44] отмечено, что генерация вторичных электронов первичным пучком происходит на расстоянии до Я/2 от траектории электрона пучка. Для металлов это расстояние, на котором происходит генерация, составляет приблизительно 0,5 нм. Вблизи поверхности в пределах глубины выхода, составляющей первичный пучок не испытывает существенного рассеяния, так что диаметр области выхода вторичных электронов, создаваемых первичным пучком, соответствует диаметру падающего пучка, расширенному на 2ХХ/2—Х. Вторичные электроны, создаваемые отраженными электронами, эмиттируются со всей поверхности вылета отраженных электронов, размер которой может быть микрон или более в диаметре. Для того чтобы оценить эту величину, мы примем за диаметр размер области, с которой выходит 90% отраженных электронов (рис. 3.22). Отметим, что, вследствие того что распределение отраженных электронов имеет максимум в центре этой области, плотность вторично-электронной эмиссии, индуцированной отраженными электронами, будет обязательно неоднородной.
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 90 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама