Лекция 2. Взаимодействие электронного пучка с образцом
Структура лекции:
1. Сигналы, возникающие при взаимодействии падающего пучка электронов с образцом.
2. Область взаимодействия электронов: влияние атомного номера, зависимость от энергии пучка.
3. Отраженные электроны.
4. Вторичные электроны.
5. Рентгеновское излучение. Непрерывное рентгеновское излучение. Характеристическое рентгеновское излучение.
6. Катодолюминесценция.
7. Детекторы сигналов.
2.1 СИГНАЛЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПАДАЮЩЕГО ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ С ОБРАЗЦОМ.
Для построения изображения в растровом электронном микроскопе используются различные типы сигналов (рисунок 14), появляющиеся при взаимодействии сфокусированного пучка электронов с образцом, которые регистрируются детекторами.
Каждый тип сигналов формируется в различных частях области взаимодействия. Положение их схематично с примерными размерами представлено на рисунке 15.
Высокоэнергетические электроны при взаимодействии с образцом испытывают как упругое, так и неупругое взаимодействие. При упругом электроны взаимодействуют с ядрами атомов, частично экранированных связанными электронами, при этом изменяется траектория электронов внутри образца без существенного изменения их энергии, при неупругом – происходит передача энергии образцу, приводящая к образованию вторичных электронов, оже-электронов, характеристического и непрерывного (тормозного) рентгеновского излучения, катодолюминесценции. Все эти взаимодействия могут быть использованы для получения информации о природе объекта – форме, составе, кристаллической структуры и т.д.
Конечный результат неупругого взаимодействия (после множественных дискретных процессов с различной величиной передающейся твердому телу энергии) - уменьшение энергии электрона до уровня тепловой энергии kT.
