扫描电镜和能谱仪的原理与实用分析技术(第2版)
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3.9 与图像分辨力有关的几个主要因素

在微观形貌的分析研究中,要获得一张高分辨力的清晰照片,不仅要有一台性能优越的高分辨力扫描电镜,而且还要保证试样自身的特征合适和操作人员的工作经验丰富,即要考虑以下诸多因素:

(1)入射电子束的束流密度是否达标,其不仅要足够的大,而且要稳定,即电子源的发射问题。

(2)入射电子束的束斑是否足够的细、足够的旋转对称(圆),这涉及阴极的发射,电子透镜的设计、加工和装配水平及镜筒受污染的程度等,即电子探针的形成问题。

(3)二次电子的探测信号和光电转换的效率是否足够,此效率要高,即图像信号的接收和信噪比的问题。

(4)试样表面的细节是否充足,表面的细节要足够多和细,不同的组分之间要有足够的反差,即试样表面及亚表面的信息、结构问题。

(5)试样的导电性是不是好,二次电子的产额是不是足够高,即试样的导电性和制备的问题。

(6)加速电压和束流的大小、束斑的对中、工作距离和图像的衬度等电镜参数的选择是不是合理,即操作人员的工作经验和对测试参数的选择等综合素质的问题。

(7)供电电压的波动、地面的振动、周围的磁场和噪声等干扰因素是否已经尽可能小,即环境条件的问题。

在实际的工作中以上这几个点都很难能同时个个具备,处处都能达到理想的要求,但是作为一个专业的扫描电镜使用人员来说,应从多方面入手、综合考虑,如选好电镜的安装环境,尽自己的职责维护好设备和制备好试样,这都是操作人员应该能做到的事。电镜参数的合理选择和熟练的操作是操作人员经过努力学习、不断探索、积累经验而应能实现的目标。至于扫描电镜的型号和某些指标的优劣,这已经超出了操作人员的管控范围,只要操作人员能发挥出现有电镜的最大潜能,一般都能得到比较好的成像效果。当然,如果能拥有一台高亮度、高分辨的扫描电镜,那将会更理想。