Question

电子束入射固体样品表面会激发哪些信号?

Answer 1

电子束入射固体样品表面激发的信号是：特征X射线、二次电子、吸收电子、透射电子、背散射电子、俄歇电子。

原子中核外电子对入射电子的散射作用毕迟是属于非弹性散射过程。在散射过程中入射电子所损失的能量部分转变为热，部分使物质中原子发生电离或形成自由载流子（在半导体情况下），并伴随着产生各种有用信息，如：二次电子、俄歇电子、特征X射线、特征能量损失电子、阴极发光、电子感生电导等。

背向散射电子：

背射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子，其能量与入射电子相当。其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。X射线：当内层电子被击出后，外层电子掉入内层电子轨道而发出X射线，由此可分析元素成分。X射线一般在试样的500nm到5mm深处发出。阴极发光：当电子束产生的电子一空穴对再结合时，会放出长波能量。

二次电子的介绍：

二次电子指背入射电子轰击出来的核外电子。由于原子核和外层价电子间的结合能很小，当原子的核外电子从入射电子获得了大于相应的结合能的能量后，可脱离原子成为自由电子。

如果这种散射过程发生在比较接近样品表层处，那些能量大于材料逸出功的自由电子可从样品表面逸出，变成真空中的自由电子，即二次电子。 

二次电子来自表面5到10nm的区域，能量为50eV。它对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表面的微观形貌。由于它发自试样表层，入射手冲李电子还没有被多次反判悔射，因此产生二次电子的面积与入射电子的照射面积没有多大区别，所以二次电子的分辨率较高，一般可达到5到10nm。