SEM
2.1 电子光学系统
这个系统包括电子枪、电磁聚光镜、扫描线圈和光阑组件。电子枪的作用是产生电子照明源，它的性能决定了扫描电镜的质量，商业生产扫描电镜的分辨率可以说是受电子枪亮度所限制。
电子枪及分类
根据朗谬尔方程，如果电子枪所发射电子束流的强度为I0，则它有如下关系 存在：
I0＝β0π2G02α2 / 4
式中α－电子束的半开角；
G0－虚光源的尺寸；
β0－电子枪的亮度。
根据统计力学的理论可以证明，电子枪的亮度β0是由下式来确定：
β0＝Jk（eV0 /πkT） ①
式中 Jk－阴极发射电流密度；
V0－电子枪的加速电压；
k－玻尔兹曼常数；
T－阴极发射的绝对温度；
e－电子电荷。
在热电子发射时，阴极发射电流密度Jk可以用如下公式来表示：
Jk＝A0T exp（－eφ/ kT） ②
式中 A0－发射常数；
φ－阴极材料的逸出功。
从公式①和公式②可以看出，阴极发射的温度越高，阴极材料的电子逸出功 越小，则所形成电子枪的亮度也越高。
电子枪的类型
为了获得较高的信号强度和扫描像，由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径，常用的电子枪有三种：普通热阴极三级电子枪（阴极材料是钨丝（直径大约0.1～0.15mm），制成发夹式或针尖式形状，并利用直接电阻加热来发射电子）六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪，前两种属于热发射电子枪，后一种属于冷发射电子枪，也叫场发射电子枪。场发射电子枪亮度最高，电子源直径最小，是高分辨本领扫描电镜的理想电子源，价格较昂贵。阴极材料是用（310）位向的钨单晶针尖，针尖的曲率半径大约为100nm。它是利用场致发射效应来发射电子的。
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库SEM基本结构及工作原理(6)在线全文阅读。
相关推荐：