ектронний промінь ще меншого діаметру. Використовується прискорює напруга від 1 до 50 кВ. величина струму пучка електронів на поверхні варіюється від 10-6 до 10-11 А. Електронний промінь швидко сканує по досліджуваній ділянці поверхні і модулює яскравість другого електронного променя, синхронно з ним рухається по телеекрану мікроскопа.
Збільшення мікроскопа регулюється зміною сили струму в обмотках електромагнітних лінз, нормальний діапазон збільшень 10-50 000. Зображення виводиться на високоразрешающем екран електронно-променевої трубки з дозволом на трубці 0,1 мм, що при збільшенні 10 000 відповідає 10 нм на поверхні зразка. Яскравість кожної точки на телевізійному зображенні визначається величиною сигналу з детектора електронів, який приблизно дорівнює 10-14 А і тому повинен бути посилений за допомогою електронного помножувача або звичайного підсилювача. Чіткість зображення поверхні при великих збільшеннях визначається рівнем шумів в електронних схемах.
На рис. 1 наведена схема взаємодії первинного електронного пучка із зразком. Різні типи випромінюванні і еміттірованних часток можуть бути зареєстровані відповідним детектором до використані для вивчення зразка.
Рис.1 Глибина виходу різних типів випромінювання та емітованих часток при взаємодії електронного пучка з зразком
На рис. 2, а наведено типове зображення поверхні полірованого металу у вторинних електронах, на рис. 2, б-в обернено відображених. Обидва зображенні можуть бути отримані за допомогою одного і того ж детектора електронів, але працює в різних режимах для реєстрації вторинних і назад відбитих електронів, що мають різну енергію.
Зворотно відбиті електрони утворюються при розсіянні первинних електронів на великі (до 90 °) кути в результаті однократного пружного розсіяння або в результаті багаторазового розсіювання на малі кути. При енергії первинного пучка від 10 до 20 кеВ приблизно 50% від загального числа утворюються вторинних і назад відбитих електронів досягають поверхню
Рис. 2. Типові зображення, отримані в скануючому електронному мікроскопі (розмір змінений при друку): а - топографічний контраст у вторинних електронах. А1-12% (по масі) Si (алюмінієва матриця протравлена) X 300; б - контраст за рахунок атомного номера матеріалу в обернено відображених електронах. мідна матриця з волокнами нікелю. X1060; в - топографічний контраст у вторинних електронах. кераміка оксид алюмінію - 10% (за масою) оксиду цирконію, термічне травлення. Чорна лінія осадження забрудненні при скануванні уздовж лінії; профіль модуляції дан у вигляді світлової лінії Х3600; г - зображення у вторинних електронах з контрастом за рахунок рельєфу поверхні
Шорсткувата груба поверхню алюмінієвої матриці виглядає більш світлою, порівняно з вузькими полірованим зразка та залишають її. Якщо атомний номер атомів матеріалу в точці падіння первинного пучка зменшується, то утворюється менше назад розсіяних електронів і втрати їх енергії більше. У матеріалі з великим атомним номером, більше число електронів пружно відбивається на атомах і на меншій глибині в зразку, тому втрати енергії при їх русі до поверхні менше. Таким чином, кількість, розподіл по енергіях і глибина виходу назад відбитих електронів прямо пов'язані з атомним номером матеріалу. Вторинні електрони ...
