НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

Лекция 4. Сканирование образца электронным пучком и формирование изображения

Топографический контраст

Топографический контраст возникает за счет того, что отражение электронов и вторичная электронная эмиссия зависят от угла падения пучка на локальный участок образца. Угол падения будет меняться из-за неровностей (топографии) образца, приводя к формированию контраста, связанного с физической формой объектов (рисунок 53).

Рисунок 53 – Примеры топографического контраста

На наклонных поверхностях образуется больше вторичных электронов, чем в плоскостях, перпендикулярных пучку в полную противоположность отраженным электронам, где с увеличением угла наклона поверхности к падающему пучку электронов, количество отраженных электронов, попадающих в полупроводниковый детектор, уменьшается (смотри раздел про отраженные и вторичные электроны выше).

Поэтому наклонные поверхности выглядят во вторичных электронах более яркими по сравнению с плоскими (рисунок 54). Выступающие области (области с положительной кривизной) имеют повышенный выход вторичных электронов, а углубления (области с отрицательной кривизной) – пониженный.

Также надо отметить, что топографический контраст во вторичных электронах – «бестеневой». Вторичные электроны собираются в некоторой мере со всех поверхностей бомбардируемого пучком образца, включая поверхности, наклоненные в сторону от детектора и которые не создавали полезный сигнал в режиме отраженных электронов.