電子光譜儀和顯微鏡固體金屬分析圖像顯微鏡

  材料的表征
  材料中電子輸運(yùn)過(guò)程的模擬在許多應(yīng)用中都非常重要。粒子束輻照固
體產(chǎn)生電子發(fā)射的測(cè)定尤為關(guān)鍵和重要，特別是在利用電子研究固體近表
面的化學(xué)和成分特性的分析技術(shù)中。
  在研究電子和物質(zhì)的相互作用中，電子光譜儀和顯微鏡代表了研究物
質(zhì)的電子和光學(xué)特性的基本儀器。電子光譜儀和顯微鏡可用于研究化學(xué)成
分、電子特性和材料的晶體結(jié)構(gòu)。基于入射電子能量的不同，可以利用一
系列的光譜技術(shù)：低能電子衍射(LEED)可用于研究表面的品格結(jié)構(gòu)；俄歇
電子譜(AES)可用于分析固體表面的化學(xué)成分；電子能量損失譜，不管是分
光儀與透射電鏡相結(jié)合的透射譜還是反射譜，都可通過(guò)與合適的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
其等離激元損失峰的形狀、帶內(nèi)和帶間躍遷產(chǎn)生的細(xì)微結(jié)構(gòu)特征來(lái)表征材
料特性；彈性峰電子能譜是可用于檢測(cè)碳基材料中的氫的一種有用手段。
  采用電子探針研究材料的特性需要相應(yīng)的電子與所研究的特定材料相
互作用的物理過(guò)程的知識(shí)。例如，原子譜的典型AES峰的寬度范圍為0．1～
1eV。固體中，許多能量上很接近的能級(jí)都在此范圍，所以在固體的AES譜
中觀察到的峰都較寬。這一特征同樣依賴于儀器的分辨率。能譜的另一重
要特性是峰的能量偏移與化學(xué)環(huán)境相關(guān)：實(shí)際上當(dāng)原子作為固體的一部分
時(shí)，原子核的能級(jí)是偏移的。當(dāng)從理論上或通過(guò)與合適的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比能確定
該偏移時(shí)，這一性質(zhì)可用于表征材料。甚至能譜強(qiáng)度的改變和二次電子峰
的出現(xiàn)都可用于分析未知材料。電子能譜也可用于自支撐薄膜的局部厚度
測(cè)量、多層表面薄膜厚度測(cè)量、半導(dǎo)體中摻雜劑量的確定、輻射損傷研究
等。
  背散射電子系數(shù)可用于沉積層薄膜厚度的無(wú)損預(yù)測(cè)，同時(shí)，在背散射
電子能量分布的研究中，可以通過(guò)等離激元損失峰的形狀表征材料。
  二次電子的研究可通過(guò)模擬二次電子成像的物理過(guò)程

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