Какие факторы влияют на разрешающую способность просвечивающей электронной микроскопии?
A. Диаметр пятна падающего электронного луча: это предел разрешающей способности сканирующего электронного микроскопа. Как правило, минимальный диаметр пятна луча электронной пушки с горячим катодом может быть уменьшен до 6 нм, а электронная пушка с полевой эмиссией может уменьшить диаметр пятна луча менее 3 нм.
Б. Эффект расширения падающего электронного пучка в образце: степень диффузии зависит от энергии падающих электронов пучка и атомного номера образца. Чем выше энергия падающего луча, тем меньше атомный номер образца, больше объем электронного луча, а площадь, где генерируется сигнал, увеличивается с диффузией электронного луча, что снижает разрешение.
C. Метод визуализации и используемый сигнал модуляции: когда вторичный электрон используется в качестве сигнала модуляции, из-за его низкой энергии (менее 50 эВ) и короткой длины свободного пробега (около 10-100 нм) только поверхностный слой 50-100 нм Вторичные электроны в диапазоне глубин могут только покинуть поверхность образца, и количество происходящего рассеяния очень ограничено и в основном не расширяется в стороны. Поэтому разрешение вторично-электронного изображения примерно равно диаметру пятна луча. Когда в качестве сигнала модуляции используются обратнорассеянные электроны, энергия обратнорассеянных электронов относительно высока, а проникающая способность высока, поэтому они могут покинуть более глубокую область образца (около 30 процентов эффективной глубины). В этом диапазоне глубин падающие электроны имеют довольно широкое поперечное расширение, поэтому разрешение изображения обратно рассеянных электронов ниже, чем разрешение изображения вторичных электронов, обычно около 500-2000 нм. Если в качестве сигналов модуляции используются другие режимы работы, такие как поглощение электронов, рентгеновское излучение, катодофлуоресценция, индуцированная пучком проводимость или потенциал, поскольку сигналы исходят из всей области рассеяния электронного пучка, разрешение получаемых сканирующих изображений относительно низкое. , как правило, при l 000 нм или выше l0000 нм.
