表面形貌襯度原理及其應用課件

表面形貌襯度原理及其應用選自第十二章：掃描電子顯微鏡第4節(jié):表面形貌襯度原理及其應用表面形貌襯度原理及其應用選自第十二章：掃描電子顯微鏡1表面形貌襯度原理及其應用表面形貌襯度的形成是由于某些信號的強度是試樣表面傾角的函數(shù)，而試樣表面微區(qū)形貌差別實際上就是各微區(qū)表面相對于入射電子束的傾角不同，因此電子束在試樣上掃描時任何兩點的形貌差別，表現(xiàn)為信號強度的差別，從而在圖像中形成顯示形貌的襯度。由于二次電子信號主要來自樣品表層5-l0nm深度范圍，它的強度與原子序數(shù)沒有明確的關系，而僅對微區(qū)表面相對于入射電子束的位向十分敏感，且二次電子像分辨率比較高，所以特別適用于顯示形貌襯度。表面形貌襯度原理及其應用表面形貌襯度的形成是由于某些信號的強2a)θ=0°L=5~10nmθ=45°b)θ=60°2Lc)入射電子束與試樣表面法線間夾角愈大，二次電子產(chǎn)額愈大。

二次電子成像原理Aa)θ=0°L=5~10nmθ=45°b)θ=603二次電子形貌襯度樣品上B處傾斜度最小，A次之，C處傾斜度最大；所以C處二次電子產(chǎn)額最大，亮度最大，B處亮度最小。凸出的尖棱、小粒子以及比較陡的斜面處二次電子產(chǎn)額較多，這些部位亮度較大；平面上二次電子產(chǎn)額較少；深的凹槽底部雖然也能產(chǎn)生較多的二次電子，但這些二次電子不易被檢測器收集到，因此槽底的襯度也會顯得較暗。ABCA樣品二次電子產(chǎn)額圖像襯度二次電子形貌襯度示意圖二次電子形貌襯度樣品上B處傾斜度最小，A次之，C處傾斜度最大4探測效果在檢測器收集柵極加以一定大小的正電壓（一般為250~500V）來吸引能量較低的二次電子，使他們以弧形路線進入檢測器。在樣品表面某些背向檢測器或凹坑等部位上逸出的二次電子也能對成像有所貢獻，圖像層次（景深）增加，細節(jié)清楚。探測效果在檢測器收集柵極加以一定大小的正電壓（一般為250~5表面形貌襯度的應用

由于具有分辨率比較高且不易形成陰影等諸多優(yōu)點，二次電子成像（表面形貌襯度）成為掃描電鏡應用最廣的一種成像方式，尤其在失效工件的斷口檢測、磨損表面觀察以及各種材料形貌特征觀察方面，已成為目前最方便、最有效的手段。二次電子形貌襯度的的最大用途是觀察斷口形貌，也可用作拋光腐蝕后的金相表面及燒結(jié)樣品的自然表面分析，并可用于斷裂過程的動態(tài)原位觀察。表面形貌襯度的應用由于具有分辨率比較高且不易形成陰影等諸多61.材料表面形態(tài)（組織）觀察1.材料表面形態(tài)（組織）觀察7單斜BZT材料中摻入玻璃包覆的TiO2TiO2金紅石棒狀晶粒異常的BZT立方晶粒單斜BZT材料中摻入玻璃包覆的TiO2TiO2金紅石棒狀晶粒8單斜BZT材料中摻入玻璃包覆的TiO2單斜BZT材料中摻入玻璃包覆的TiO292．斷口形貌觀察碳纖維增強陶瓷復合材料斷口解理斷口沿晶斷口解理斷口2．斷口形貌觀察碳纖維增強陶瓷復合材料斷口解理斷口沿晶斷口解102．斷口形貌觀察解理斷口沿晶斷口韌窩斷口2．斷口形貌觀察解理斷口沿晶斷口韌窩斷口113．磨損表面形貌觀察3．磨損表面形貌觀察124．納米結(jié)構(gòu)材料形態(tài)觀察4．納米結(jié)構(gòu)材料形態(tài)觀察135．生物樣品的形貌