電鏡學(xué)堂 | 細(xì)談二次電子和背散射電子（三）

前兩個章節(jié)我們詳細(xì)分析了二次電子SE和背散射電子BSE，并對這兩者進(jìn)行了更細(xì)致的分類，對它們產(chǎn)生的原因和襯度及其它特點也做了詳細(xì)的說明。相信讀者對這些不同的信號已經(jīng)有了全新的認(rèn)識。

這一章節(jié)我們就要把這些不同類別的電子信號再進(jìn)行一個回顧和總結(jié)。我們將常規(guī)定義的SE信號分成了低角SE、高角SE和軸向SE三個類別；又將BSE信號劃分為低角BSE、中角BSE、高角BSE、Topo-BSE 和Low-Loss BSE等五個類別。在這里我們再介紹一種信號，就是樣品臺減速模式下的電子信號。

現(xiàn)在很多掃描電鏡都追求低電壓下的分辨率，而樣品臺減速技術(shù)則是一個行之有效的手段。電子束依然保持高電壓，在試樣臺上加載一個負(fù)電位，電子在出極靴后受到負(fù)電位的作用而不斷減速，最終以低能狀態(tài)著落在樣品表面。這樣既保持了高電壓的分辨率，又因為低著落電壓而有很高的表面靈敏度。

圖1   樣品臺的負(fù)電位對原始電子束起減速作用

樣品臺減速技術(shù)各個廠家叫法不一樣，有的叫電子束減速技術(shù)，有的稱為柔光技術(shù)。這里我們統(tǒng)一稱為BDM (Beam Decelerate Mode)技術(shù)。在BDM技術(shù)下，產(chǎn)生的電子信號和正常模式會變得有所不同。

圖2   樣品臺的負(fù)電位對產(chǎn)生的 SE 和 BSE 起加速作用

樣品臺的負(fù)電位對于原始電子來說起減速作用，但是對于產(chǎn)生的 SE 和 BSE 來說，卻是起到加速作用。SE 和 BSE 受到電場加速后，都會變成高能量電子，而且出射角度都有增大的趨勢。二次電子因為能量小，所以受到電場的作用較大，各個方向的 SE 都會被電場推到相對較高的角度；而背散射電子雖然也會被電場往上方推，不過因為能量相對較高，所以出射角增大的襯度不如 SE 明顯，低角 BSE 變成中角 BSE、中角 BSE 變成高角 BSE。

圖3   減速模式下 SE 和 BSE 的出射角度示意圖