天游线路检测中心电子图像|词汇表 |日本日本株式会社

天游线路检测中心电子图像，BSE 图像

[目录：理论]

由入射电子的弹性散射发射的反射电子（天游线路检测中心电子）创建的图像。可以确定样品成分的差异（平均原子序数的差异）。空间分辨率不如二次电子图像。没有观察到二次电子图像中看到的边缘对比度。另外，由于能量高，不易受到样品表面电荷的影响。
当原子序数约为40或更小时，天游线路检测中心电子发射率的变化很大，因此即使原子序数的微小差异也会产生对比度。例如，当原子序数为30左右时，平均原子序数的差异为02至03，为识别提供了足够的对比度。具体而言，可以在29(Cu)和30(Zn)的黄铜化合物以及31(Ga)和33(As)的化合物半导体中识别各原子。
通常，天游线路检测中心电子图像的分辨率比二次电子图像的分辨率差几倍到一个数量级。其原因是，二次电子从距表面约10 nm的深度发射，而反射电子从距表面数μm（取决于入射电压）的距离发射，因此在到达样品表面之前发生显着扩散。然而，随着最近的高分辨率SEM，当入射电子的能量为1 kV或更小时，就可以检测到天游线路检测中心电子，并且天游线路检测中心电子的扩散面积一直保持极小，天游线路检测中心电子图像的分辨率与相同入射电子能量获得的二次电子图像的分辨率没有什么不同。
此外，从天游线路检测中心电子图像中可以看到样品表面的凹凸不平。观察凹凸不平的样品时，凹凸一侧会出现阴影，形成三维效果的图像，可有效判断凹凸不平。然而，由于天游线路检测中心电子的扩散效应，不会创建像二次电子图像那样具有强调边缘（边缘效应）的图像。
图(a)显示了名片上印刷的字符的二次电子图像和天游线路检测中心电子图像。由于字母墨水含有重金属，反向散射电子图像显示出比纸张纤维更亮的对比度（成分对比度）。在二次电子图像中没有看到成分对比度。然而，样品的表面涂有碳以防止充电。
图(b)显示了卡缘连接器电极表面的二次电子图像和天游线路检测中心电子图像。在二次电子图像中很难看出不均匀的程度，但在天游线路检测中心电子图像中，由于强倾斜照明的作用，可以清楚地看到不均匀的高度。
在成分均匀的晶体样品中，晶体取向的差异会影响天游线路检测中心电子的发射，从而产生称为电子沟道对比度的对比度。

二次电子图像（左）和天游线路检测中心电子图像（成分对比度）（右）的比较
加速电压：15 kV，样品：碳涂层名片文字（中心）
在天游线路检测中心电子图像中，字母极其明亮。

二次电子图像和天游线路检测中心电子图像的比较（不均匀对比度）
样品：卡缘连接器电极，加速电压：10 kV
在天游线路检测中心电子图像中，由于强倾斜照明的影响，可以清楚地看到不均匀的高度。

“天游线路检测中心电子图像”是指由天游线路检测中心（反射）电子形成的图像，这些电子是通过入射（初级）电子的弹性散射而发射的。天游线路检测中心电子图像揭示了样品的成分差异（平均原子序数的差异）。与二次电子图像相比，其空间分辨率较低。不会出现二次电子图像中出现的边缘对比度。天游线路检测中心电子图像比二次电子图像受样品表面电荷的影响更小，因为天游线路检测中心电子具有高能量。
对于原子序数不超过40的原子，天游线路检测中心电子发射率（系数）变化很大。因此，对于具有这样的原子序数的样品，天游线路检测中心电子图像对原子序数的微小差异很敏感。例如，对于原子序数接近30的样本，如果平均原子序数的差异大于02至03，则可以识别出足够的图像对比度差异。具体而言，对于由Cu（29）和Zn（30）组成的黄铜以及由Ga（31）和As（33）组成的化合物半导体，可以识别每个原子。
一般来说，天游线路检测中心电子图像的空间分辨率比二次电子图像的空间分辨率差，即低几倍到一个数量级。其理由如下。虽然二次电子是从距表面仅 10 nm 的小深度发射的，但天游线路检测中心电子是从距表面几微米的大深度发射的（取决于入射束的加速电压）。这会导致反向散射电子发生很大的扩散，直到到达样品表面，从而导致分辨率较低。然而，最近的高分辨率 SEM 甚至能够检测低至 1keV 或更小的入射电子能量的天游线路检测中心电子。因此，天游线路检测中心电子的扩散区域被抑制得极小，然后，天游线路检测中心电子图像产生与相同入射电子能量拍摄的二次电子图像相当的高分辨率。
天游线路检测中心电子图像还显示了样品表面的形貌。当观察不平坦的样本时，倾斜面的一侧会产生阴影，从而能够获取立体（阴影）图像。
然而，由于天游线路检测中心电子的扩散效应，无法获得由二次电子形成的边缘强调图像。
图。 (a)示出了名片上的字母印刷部分的一组二次电子图像和背向散射电子图像。由于字母墨水含有重金属，背向散射电子图像显示出比名片纤维部分更亮的对比度（成分对比度）。在二次电子图像中看不到成分对比度。值得注意的是，该样本的表面涂有碳以避免充电。
图。 (b)示出了卡缘连接器的电极表面的一组二次电子图像和背向散射电子图像。由于强烈的倾斜照明效应，天游线路检测中心电子图像立体地揭示了样品的形貌。需要注意的是，二次电子图像不显示立体对比度。
另外值得注意的是，对于成分均匀的晶体样品，天游线路检测中心电子图像显示出由于晶体取向差异而产生的所谓电子沟道对比度。

图。 (a) 在 15 kV 加速电压下拍摄的碳涂层名片字母部分的二次电子图像（左）和天游线路检测中心电子图像（右）的比较（在两张图像的中心可见）。
在天游线路检测中心电子图像中，字母部分显得非常明亮（成分对比度）。

图。 (b) 在 10 kV 加速电压下拍摄的卡缘连接器电极表面的二次电子图像（左）和天游线路检测中心电子图像（右）的比较。
在天游线路检测中心电子图像中，由于强烈的倾斜照明效应（地形对比度），可以立体地观察到样本的地形细节。