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" -> 46

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 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 90 >> Следующая


/ представляют собой две произвольно выбранные точки.

Если строчная развертка проходит через область образца, то сигнал, поступающий с детектора, может быть зарегистрирован на осциллографе, причем по горизонтальной оси откладывается положение растра, а в вертикальном У-напіравлении вычерчивается сигнал (рис. 4.34). Мы можем (идентифицировать сигналы їв любых интересующих нас двух точках, например 5л и Sb, и рассчитать контраст по уравнению (4.13). Если такая же строчная развертка повторяется, то мы обнаружим, что осциллограммы на экране точно не налагаются друг на друга. Если сигнал, поступающий из одного и того же положения пучка, повторно регистрируется за время регистрации элемента изображения t, то номинально идентичные отсчеты сигнала меняются. Процесс регистрации изображения в растровом электронном микроскопе в основе своей состоит в счете дискретных событий, например вторичных электронов, поступающих со случайным по времени распределением за время зондирования. Измерение сигнала 5 включает о себя счет числа событий ti на детекторе. Вследствие того что события распределены случайным образом во времени, последовательные отсчеты в одной и той же точке будут отличаться от среднего значения ti на величину пV». Качество сигнала можно выразить через отношение сигнала к шуму

По мере увеличения числа средних отсчетов отношение S/N улучшается. Отношение S/N изображения в РЭМ может быть оценено при горизонтальной развертке, регистрируемой на осциллографе, схематически показанной на рис. 4.34, б. Шум оценивается по ширине осциллограммы, а сигнал в интересующей нас точке может быть измерен непосредственно.

S/N^n/n1'* = ^'2.

(4.23) 154

Г лава З

Роуз [95] проделал обширное исследование способности наблюдателей детектировать сигнал между двумя точками на телевизионном изображении піри ,наличии шума. Он установил, что для того чтобы средний наблюдатель мог различить разность в сигнале между двумя точками AS, обусловленную контрастом, она должна ,превышать шум N в 5 раз:

AS > 5yV (критерий Роуза). (4.24)

Критерий качества изображения может быть использован для вывода соотношения между пороговым контрастом, т. е. минимальным уровнем контраста, потенциально присутствующим в сигйале, и током пучка. Рассмотрим шум в единицах числа событий сигнала

AS > 5п1/2. (4.25)

Уравнение (4.25) может быть преобразовано в выражение для контраста посредством деления на величину сигнала S:

AS/S = С> bn^jS = 5nlf2/n (4.26)

или

С>5/7г1/2 и /г > (5/С)2. (4.27)

Уравнение (4.27) показывает, что, для того чтобы наблюдать данный уровень контраста C1 на элементе изображения должно быть собрано среднее число носителей сигнала п, задаваемое величиной (5/С)2. Так как носителями сигнала являются электроны, то число электронов, которое должно быть детектировано в точке на изображении во еремя т, может быть представлено через ток сигнала t"c

ic = пё/т, (4.28)

где е — заряд электрона (1,6-IO-19 Кл). Подставляя уравнение (4.27) для п, мы получаем

tc > 25е/С2т. (4.29)

Ток пучка I3 отличается от тока сигнала г'с за счет эффективности сбора сигнала є, которая зависит от характера взаимодействия пучка с образцом и от параметров детектора:

tc = i.e. (4.30)

Объединяя уравнения (4.29) и (4.30), получаем

4 > 25(1,6- IO"19 Кл)/еС2т. (4.31)

Время облучения точки изображения т может быть заменено временем кадровой развертки tK с помощью соотношения Формирование изображения в РЭМ

155

т=/к/"эл, где «эл — число элементов изображения ® кадре. Для высококачественного изображения гаэл = 106 (матрица ЮООХ X1000). Тогда пороговый ток может быть выражен следующим образом:

I3 > 4-Ю"12/еС2гкJ^L или А (пороговое уравнение). (4.32)

Пороговое уравнение позволяет рассчитать минимальный ток, который должен быть использован для детектирования определенного уровня контраста С между двумя точками на изображении для заданного времени кадровой развертки и эффективности сбора [94]. Другими славами, если мы определим, что должен быть использован заданный ток пучка, то пороговое уравнение позволяет нам рассчитать !наименьшее значение контраста, которое возможно отобразить. Объекты в поле зрения, которые не создают такой пороговый контраст, не могут быть различимы от случайных флуктуаций фона.

Взаимосвязь параметров в пороговом уравнении представлена на графике, показанном на рис. 4.35. Этот график был полу-

Рис. 4.35. График, представляющий взаимосвязь между параметрами контраста, кадровой развертки и тока пучка в пороговом уравнении. 156

Г лава З

чен в предположении, что эффективность сбора е равна 0,25, т. е. из каждых бомбардирующих образец четырех электронов один носитель сигнала, электрон (отраженный или вторичный), попадает на коллектор. Такая эффективность сбора является разумной для мишени с большими коэффициентами отражения и вторичной электронной эмиссии, таких, как золото, при детектировании электронов с помощью детектора Э—T или твердотельного детектора большого размера. Из графика можно сразу видеть, что, для того чтобы отобразить уровень контраста порядка 0,10 (10%) при времени кадровой развертки 100 с, ток ,пучка должен превышать IO-11 А. Для наблюдения контраста величиной в 0,005 (0,5%) должен быть использован уже ток пучка в IO-8 А.
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 90 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама