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提高掃描電鏡分辨力的路徑和方式

日期:2022-07-25

提高掃描電鏡分辨力的路徑和方式,下面澤攸科技小編為您介紹提高掃描電鏡的分辨力,主要有兩條渠道:首先是解決照明源,只有在入射束流密度足夠高的情況下,才能進一步縮小入射束斑,入射束斑足夠小,分辨力才能高;其次是盡量提高成像信息的收集效率和探測器的轉(zhuǎn)換靈敏度,接收到的成像信息量越多,圖像的信噪比和清晰度也就可以進一步得到改善,又可以返回來進一步減小束斑,從而圖像的分辨力也就越高。目前,為提高電鏡圖像的分辨力,常采用的途徑和方式有下列幾種。

(1)利用高亮度的場發(fā)射電子槍來作電子源的陰極以提高束流密度,從而提高亮度。

(2)縮短工作距離,既可以相對增大信號量、提高信噪比,又可以減小像差,也就是把試樣盡量移近物鏡極靴,這類似于光學顯微鏡中的短焦距“浸沒透鏡”方式。物鏡的極靴區(qū)是獲得高分辨圖像的有效部位但由于該處的空間很小,一般只有毫米級的試樣才能進得去,而且試樣的移動范圍很小,操作起來要格外小心,否則容易“四處碰壁”。這種模式由于焦距短,束斑受外界的影響小,像差也小,且能進入到該區(qū)域的試樣座也要小,小樣品臺的穩(wěn)定性相對會比較好,所以在該區(qū)域拍攝的照片,其圖像分辨力能得到明顯提高。

(3)采用透鏡內(nèi)(In-lens)探測器或安裝在物鏡上方的探測器(TLD-SED),都能明顯改善低加速電壓和短工作距離時的圖像信噪比和分辨力。在WD較小時,不僅可以減小物鏡球差和消除傳統(tǒng)E-T探測器前端柵網(wǎng)上加速電位帶來的影響,而且它接收到的幾乎都是在入射束照射下直接產(chǎn)生的二次電子,排除了背散射電子等其他信號所產(chǎn)生的次生或間接的二次電子,因而有助于提高圖像分辨力。

(4)使用強磁透鏡,這是在透射電鏡中裝上附加的掃描附件,使試樣發(fā)出的二次電子在強磁場中被檢測、收集成像,即利用透射電鏡的掃描附件做出掃描電鏡才能完成的二次電子像,而且這種二次電子像的分辨力往往優(yōu)干同類電子槍的專業(yè)掃描電鏡。

(5)在物鏡的極靴附近加設一個特殊的附加靜電裝置(Electrostatics Serves),用來同時匯集一次電子并提取二次電子,再加上物鏡頂部環(huán)形探測器接收的面積大,靈敏度高,在短工作距離下能明顯改善圖像的信噪比和提高分辨力。

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作者:澤攸科技