為什么會出現這樣奇怪的現象?為什么更好的分辨率卻沒有得到更真實的圖像?前面我們已經說到,電子束是由掃描線圈的脈沖信號控制,電子束在試樣表面并不是連續掃描,而是逐點跳躍式的掃描。一般掃描電鏡的采集像素比較大,我們會誤以為是連續掃描。既然掃描電鏡是束斑間斷跳躍式的軌跡,那么電子束就有一定的覆蓋面積。
束斑中心的距離取決于放大倍數和采集像素大小。當束斑較大時,束斑覆蓋比較;但是當束斑減小時,束斑的覆蓋區域也越來越小,所以有的特征形貌會從束斑兩個跳躍中心穿過而沒有被覆蓋到,所以相應的形貌特征也不會反映在圖像上,這就造成了信息的丟失。像上述例子,在大倍數小,束斑之間跳躍間距小,足夠覆蓋特征形貌,但是縮小倍數后,掃描電鏡EDS技術服務,跳躍距離變大,束斑不足以覆蓋所有的特征形貌,有的線條就反映不出來。
掃描電鏡雖然是顯微鏡家族中的后起之秀,但由于其本身具有許多的優點,發展速度是很快的。
1 儀器分辨率較高,通過二次電子像能夠觀察試樣表面6nm左右的細節,采用LaB6電子,可以進一步提高到3nm。
2 儀器放大倍數變化范圍大,且能連續可調。因此可以根據需要選擇大小不同的視場進行觀察,同時在高放大倍數下也可獲得一般透射電鏡較難達到的高亮度的清晰圖像。
中間鏡(intemediate lens)和投影鏡(projection lens)
在物鏡下方,依次設有中間鏡和投影鏡、第2投影鏡,以共同完成對物鏡成像的進一步放大任務。從結構上看,它們都是相類似的電磁透鏡,但由于各自的位置和作用不盡相同,故其工作參數、勵磁電流和焦距的長短也不相同。電鏡總放大率:M=MO·MI·MP1·MP2即為物鏡、中間鏡和投影鏡的各自放大率之積。當電鏡放大率在使用中需要變換時,就必須使它們的焦距長短相應做出變化,通常是改變靠中間鏡和投影鏡線圈的勵磁工作電流來達到的。電鏡操縱面板上放大率變換鈕即為控制中間鏡和投影鏡的電流之用。
對中間鏡和投影鏡這類放大成像透鏡的主要要求是:在盡可能縮短鏡筒高度的條件下,得到滿足高分辨率所需的高放大率,以及為尋找合適視野所需的低放大率;可以進行電子衍射像分析,做選區衍射和小角度衍射等特殊觀察;同樣也希望它們的像差、畸變和軸上像散都盡可能地小。
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