мають меншу енергію порівняно з назад відображених і утворюються при взаємодії первинного пучка зі слабко пов'язаними електронами оболонок атомів. Розподіл вторинних електронів по енергіях залежить від енергії первинного пучка електронів, числа електронів у зовнішній оболонці атома, радіуса атома і найбільш сильно від величини потенційного бар'єру на поверхні матеріалу. Максимум розподілу вторинних електронів відповідає енергії на порядок менший, ніж енергія первинного пучка. Імовірність вильоту низькоенергетичного вторинного електрона експоненціально зменшується з глибиною генерації. Більше половини вторинних електронів емітується з глибини ~ 0,5 нм. Очевидно, що назад відбиті електрони мають достатню енергію для вибивання електронів з оболонок атомів і тим самим збільшують шумову складову в спектрі вторинних електронів і зменшують просторове дозвіл. Кількість які виникають вторинних електронів слабо залежить від атомного номера елемента. Основним параметром, що визначає вихід вторинних електронів, є кут падіння первинного пучка на поверхню. При похилому падінні первинного пучка на поверхню, вся порушувана електронним променем область (див. рис. 1) буде відхилена від нормалі і вихід вторинних електронів у зв'язку з цим зросте. Таким чином, варіації нахилу мікро ділянок поверхні викликають різко виражені зміни у виході вторинних електронів. Цей ефект використовується для отримання інформації про топографію поверхні.
Ряд методик обробки сигналу вторинних електронів використовується для вилучення додаткової інформації або підвищення якості зображення, наприклад: методика придушення рівня шумів, що складається в диференційованому посиленні сигналу, що дає посилення контрасту на телевізійному зображенні або на фотознімку; методика нелінійного підсилення, коли зусилля контрасту проводиться в певному діапазоні інтенсивностей сигналу на телевізійній трубці, що дозволяє спостерігати деталі на відносно темних ділянках зображення. У методі у-модуляції на телевізійній електронно-променевій трубці промінь відхиляється у вертикальному напрямку пропорційно сигналу з детектора (див. рис. 2, в), що покращує сприйняття незначних змін в контрасті на тлі великих. Якщо використовується будь-яка з описаних методик обробки сигналу, то необхідно більш ретельно підходити до інтерпретації зображень. Деякі практичні питання застосування растрової електронної мікроскопії в матеріалознавчих лабораторіях обговорені в огляді [5].
Приготування зразків
Найбільшою перевагою скануючої електронної мікроскопії є мінімальна обробка зразків при підготовці їх до досліджень. Практика підготовки зразків для скануючої електронної мікроскопії обговорена в [6, 7]. Металографічні шліфи або поверхні зламу металевих матеріалів можуть досліджуватися без будь-якої підготовки зразків. Непровідні матеріали повинні бути покриті тонким проводять шаром товщиною 10-100 їм усунення зарядки зразка. Зазвичай для цих цілей використовують вуглець, золото та інші метали, що наносяться розпиленням або випаровуванням у високому вакуумі. Окислення поверхні киснем повітря при тривалому зберіганні або при високотемпературній обробці може бути усунуто електрохімічної обробкою [8] або водневим відновленням [9]. Поперечні перерізи для дослідження в растровому електронному мікроскопі приготавливаются так само, як і в оптичній мікроскопії, проте слід більш ретельно очищати поверхню від залишків поліруючої ріди...
