4.2.2 Тормозное рентгеновское излучение
Если электроны пучка полностью проникают через электронные оболочки, они могут неупруго взаимодействовать с ядром. Если электрон взаимодействует с кулоновским (заряд) полем ядра, он может испытывать существенные изменения импульса и во время этого процесса он может испускать рентгеновское излучение. Поскольку электрон может испытывать любое количество потерь энергии, в зависимости от силы взаимодействия, то эти рентгеновские лучи могут иметь любую энергию вплоть до энергии пучка. Такие рентгеновские лучи называются тормозным излучением.
Вероятность появления тормозного излучения обычно описывается сечением, полученным Крамерсом. Это выражение часто используется для тонких образцов ПЭМ, хотя изначально оно было выведено для объемных образцов. Общепринятым является использование сечение Крамерса для предсказания генерации тормозного излучения, а не вероятности взаимодействия. Используемое приближенное выражение:
(4.7)где N(E) число тормозных фотонов с энергией Е (т. е. интенсивность) производимая электроном с энергией E0, K является постоянной Крамерса и Z-атомный номер ионизированных атомов.
Это соотношение предсказывает, что гораздо более вероятно, что взаимодействие приведет к небольшой потере энергии и чрезвычайно редко электрон теряет всю свою энергию в одном акте торможения в ядре. Таким образом, интенсивность тормозного излучения в зависимости от энергии показана на рисунке 4.6.
