має грушоподібної форми. Бічне розширення електронного пучка в зразку в цьому випадку має величину від 1 до 2 мкм, навіть коли зонд має діаметр 10 нм. Розбіжність електронів призводить до того, що площа виходу на поверхню зразка електронів буде більше фокусу електронного пучка.
Вони утворюються при розсіюванні первинних електронів на великі кути ( gt; 90 0) в результаті однократного пружного розсіювання або в результаті багаторазового розсіювання на малі кути. Зрештою первинні електрони, випробувавши ряд взаємодій з атомами зразка і втрачаючи при цьому енергію, змінюють траєкторію свого руху і залишають поверхню зразка. Розміри області генерації відбитих електронів значні і залежать від довжини пробігу електронів в матеріалі зразка. Протяжність області зростає зі збільшенням ускоряющего первинні електрони напруги та зменшення середнього атомного номера Z елементів, що входять до складу зразка. Протяжність області може змінюватися від 0,1 до 1 мкм. Електрони, що втратили в процесі відображення частина енергії, покидають зразок на відносно великих відстанях від місця падіння електронного зонда. Відповідно перетин, з якого отримують сигнал, буде істотно більше перетину зонда. Тому дозвіл РЕМ в режимі реєстрації відбитих електронів невелике і змінюється від десятків нанометрів при роботі з невисокими прискорюючими напруженнями та важкими матеріалами до сотень нанометрів при роботі з великими прискорюючими напруженнями та легкими матеріалами. Важливою особливістю емісії відбитих електронів є її залежність від атомного номера елементів. Якщо атомний номер атомів матеріалу в точці падіння первинного пучка електронів малий, то утворюється менша кількість відбитих електронів з малим запасом енергії. В областях зразка, що містять високу концентрацію атомів з великим атомним номером, більше число електронів відбивається від цих атомів і на меншій глибині у зразку, тому втрати енергії при їх русі до поверхні менше. Ці закономірності використовуються при отриманні зображень у відображених електронах.
Первинні електрони, проникаючі в зразок, взаємодіють з електронами зовнішніх оболонок атомів об'єкта, передаючи їм частину своєї енергії. Відбувається іонізація атомів зразка, а вивільняються в цьому випадку електрони можуть покинути зразок і бути виявлені у вигляді вторинних електронів. Вони характеризуються дуже малою енергією (до 50 еВ) і тому виходять із ділянок зразка дуже близьких до поверхні. Глибина шару, що дає вторинні електрони, становить 1-10 нм. У межах цього шару розсіювання електронів пренебрежимо мало, тому при отриманні зображень у вторинних електронах роздільна здатність визначається, насамперед, діаметром первинного зонда. Вторинні електрони забезпечують максимальну в порівнянні з іншими сигналами роздільну здатність близько 5-10 нм. Тому вони є в РЕМ головним джерелом інформації для отримання зображення поверхні об'єкта, і саме для цього випадку наводяться паспортні характеристики приладу. Кількість які виникають вторинних електронів слабо залежить від атомного номера елемента. Основним параметром, що визначає вихід вторинних електронів, є кут падіння пучка первинних електронів на поверхню об'єкта. Таким чином, варіації нахилу мікроучастков поверхні викликають різко виражені зміни у виході вторинних електронів. Цей ефект використовується для отримання інформації про топографію поверхні. З метою збільшення емісії вторинних електронів часто зразок встановлюється під кутом до осі зонда. При цьому буде погіршуватися різкість зображення - нечіткіше по краях. Для її виправлення в РЕМ передбачена система компенсації кута нахилу. Метод нахилу
зразка застосовують при дослідженні плоских об'єктів (металографічних шліфів та ін.). Для зразків з сильно розвиненим рельєфом повністю провести корекцію кута нахилу не вдається.
Заклопотані електрони. При впливі зонда частина генеруються електронів залишається в об'ємі зразка. Так, при енергіях первинного пучка 10-20 кеВ приблизно 50% від загального числа утворюються вторинних і відбитих електронів досягають поверхні зразка та залишають її. Решта електрони утворюють струм поглинених електронів. Його величина дорівнює різниці між струмом зонда і струмами відображених і вторинних електронів. Ця різниця є сигналом для отримання зображення, на яке впливають як топографічний, так і композиційний ефекти. Заклопотані електрони генеруються у великому обсязі. Роздільна здатність при отриманні зображень у цьому випадку має такий же порядок, як і для відбитих електронів. Даний метод отримання зображень використовується рідко через малу роздільної здатності.
Теоретично максимально можливий дозвіл в оптичному мікроскопі було обмежено довжиною хвилі фотонів, використовуваних для опромінення зразка, і кутовий апертурою оптичної системи. На початку 20-го сторіччя вчені обговорювали питання подолання обмежень щодо великої...
