电子显微分析总结

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1、《电子显微分析》知识点总结第一讲电子光学基础电子显微分析特点Airy斑概念Rayleigh准则光学显微镜极限分辨率大小：半波长，200nm电子波的速度、波长推导公式光学显微镜和电子显微镜的不同之处：光源不同、透镜不同、环境不同电磁透镜的像差产生原因，如何消除和减少像差。影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素，如何提高电磁透镜的分辨率电子波的特征，与可见光的异同第二讲TEMTEM的基本构造TEM中实现电子显微成像模式与电子衍射模式操作第三讲电子衍射电子衍射的基本公式推导过程衍射花样的分类：斑点花样、菊池线花样、会聚束花样透射电子显微镜

2、图像衬度，各自的成像原理。第四讲TEM制样粉末样品制备步骤块状样品制备减薄的方法块状脆性样品制备减薄——离子减薄4、塑料样品制备——离子减薄5、复型的概念、分类第五讲SEM1、电子束入射固体样品表面会激发的信号、特点和用途2、SEM工作原理3、SEM的组成4、SEM的成像衬度：二次电子表面形貌衬度、背散射电子原子序数衬度、吸收电子像的衬度、X射线图像的衬度第六讲EDS和WDS1、EDS探测系统——锂漂移硅固体探测器2、EDS与WDS的优缺点第七讲EBSD1、EBSD的应用第八讲其它电子显微分析方法1、各种设备的缩写形式历年考题透射电镜

3、的图像衬度有非晶样品质厚衬度,薄晶体样品的衍射衬度,相位衬度。一、我校材料分析中心现有的两台场发射电子显微镜有哪些主要的功能附件？可以进行哪方面的分析工作？答：1、场发射扫描电子显微镜仪器型号：SUPRA55生产厂家：德国ZEISS功能附件：(1)配备OxfordINCAEDS设备，可以对5B-92U的元素进行微区成分定性、定量分析，包括点、线、面成分的分析；(2)配备HKLEBSD设备，可以对材料进行取向、织构及物相鉴定，晶体学结构分析，相位及相位差分析，应变分析；(3)配备拉伸弯曲台，可以在扫描电镜内对试样做拉伸、压缩和弯曲试验，

4、同时原位观察组织变化。用途：可用于金属、非金属、半导体、地质、矿物、冶金、考古、生物等材料的显微形态，断口形貌的分析研究；也可进行各种样品的高分辨成像以及配合能谱仪进行微区元素分析，配备电子背散射衍射(EBSD)附件，可对晶体材料进行晶体取向、织构、以及物相鉴定等分析研究。2、场发射透射电子显彳仪器型号：TECNAIF30G2生产厂家：美国FEI公司功能附件：(1)配备EDS设备，可以进行微区成分定性定■分析，包括点、线、面成分的分析；(2)配备EELS,进行电子•能量损失谱分析；(3)配备原位拉伸仪，可以进行原位拉伸观察和三维图像重

5、构分析。用途：可以对透射电镜样品进行形貌、相应选区电子衍射、微衍射及相干电子衍射和高分辨电子显微像观察；配合STEM-HAADF探针进行原子序数衬度像分析；配合特征X射线能谱仪(EDS)进行纳米尺度成分分析；配合电子能量损失谱系统(EELS)进行电子能量损失谱分析；进行样品原位拉伸观察和三维图像重构分析。二、电子束入射固体样品表面会激发哪些信号？它们有哪些特点和用途?答：电子束入射固体样品表面会激发岀背散射电子、二次电子、吸收电子、透射电子、特征X射线、俄歇电子、电子束感生电效应、阴极荧光。(1)背散射电子：入射电子与原子核发生弹性散

6、射，能量损失小，一般大于50eV都称为背散射电子。平均原子序数越大，产生背散射电子越多，不仅能用于形貌分析，还可以用于显示原子序数衬度，定性进行成分分析；(2)二次电子：入射电子与外层电子发生非弹性散射，一部分核外电子获得能量逸出试样表面，成为二次电子。二次电子能量小，一般小于50eV,适于表面形貌观察；(3)吸收电子：入射电子发生非弹性散射次数增多，以致电子无法逸出试样表面，在样品与地之间接电流放大器，获得电流信号，吸收电子像衬度与二次电子和背散射电子的总像衬度相反，适用于显示试样元素分布和表面形貌，尤其是试样裂纹内部的微观形貌；(

7、4)透射电子：如果被分析的样品很薄，就会有一部分入射电子穿过薄样品而成为透射电子。可进行形貌和成分分析。(5)特征乂射线：入射电子与样品原子内层电子作用，释放出具有特征能量的电磁辐射波，用于微区成分分析(6)俄歇电子：入射电子与样品原子内层电子作用，释放能最激发外层某个电子脱离原子，成为具有特征能量的电子。俄歇电子产生于试样表面几个原子层，对轻元素敏感，可观测的最轻元素是Be,适用于表面层的成分分析，尤其是对轻元素；（7）电子束感生电效应：高能量的入射电子进入半导休作用，产生电子•空穴对，在偏加电场作用下移动产生电流，获得电子束感应电

8、压信号，用于检测半导体或完整的固体电路的导电性变化；（8）阴极荧光：电子束感生电效应产生的电子•空穴对复合释放出能量以可见光或红外线的形式释放，其信号强弱与半导体掺杂情况单值相关，故可用于监控半导休掺杂。三、要进行断口形