主题:【FAQ】SEM图象的黑白对比都与什么因素有关?

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peterhsiao
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原文由 renxin 发表:
1,SEM图像的反差只能是黑白的,所以你问黑白反差。。。

2,SEM样本室内的不同的探测器收集不同的信号,所有信号都是由一次入射电子引发的,图像信号是最普遍的一种。

3,一次电子打在样本上,反射出不同的电子,基本上反射出电子多的地方就较亮,被激发出较少电子的地方就较暗, 法拉第杯就是全黑

4,弹性散射和非弹性散射所产生的电子都可以产生反差,弹性散射产生背散射电子, 背散射电子反映成分反差,非弹性散射产生二次电子,二次电子和背散射电子共同反映了形貌反差

5,只有在场发射电镜镜筒中的电子检测器才能收集到纯二次电子信号,一般我们称ET探测器为二次电子检测器, 但是它收集的是30%的二次电子和70%的背散射电子,在加上这种探测器的检测角度,最容易检测形貌反差

6,闪烁体式背散射电子检测器主要检测成分反差, 硅片固体式背散射电子检测器可以通过不同的设置检测到成分反差和形貌反差


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除了老型号外,很多图像都可以根据需要加伪彩色的。
影响反差的最主要因素是样品各部位的表面倾角差别。
peterhsiao
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RENXIN
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原文由 guanjun19860820 发表:

3,一次电子打在样本上,反射出不同的电子,基本上反射出电子多的地方就较亮,被激发出较少电子的地方就较暗, 法拉第杯就是全黑
这句话我不能理解,请说详细一点!谢谢!

成分重的样本电子含量充足,被打击出来成为二次电子或其他间接信号的几率就较大,二次电子供应给探头的能量就较强,所以电子像中就显示较亮,反之成分小的样本就发暗。
法拉第杯是一种电子束流强度的测量用具,由FRRADAY先生发明而得名,功能是吸收所有射入其中的电子,像天文学中的黑洞一样。
黑洞吸收能力之强,连光线也无法逃脱,望远镜中是直接看不到的,电镜中的黑洞法拉第杯也吸收了所有的入射一次电子,无人能够反射出去,所以在电子像中显示全黑。
希望解释明白了,还有不清楚的请再问。
guanjun19860820
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谢谢你的帮助!
我现在理解了,我一开始不知道产额这个概念,认为重成分吸收系数大,其区域吸收的电子多,图像应该暗,轻成分相反,现在恍然大悟了!
我是个接触电镜才一个月不到的菜鸟,希望前辈以后多多指教!
RENXIN
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原文由 guanjun19860820 发表:

谢谢你的帮助!
我现在理解了,我一开始不知道产额这个概念,认为重成分吸收系数大,其区域吸收的电子多,图像应该暗,轻成分相反,现在恍然大悟了!
我是个接触电镜才一个月不到的菜鸟,希望前辈以后多多指教!

您理解得非常正确。
轻元素的轨道电子寥寥无几,和入射一次电子发生对撞的几率较重元素就小得多,所以二次电子和其他信号的产额即检测器的接受信号强度就小,产生的电势变化就小,数字化的电镜图像处理系统就将其定义为低灰度的像素,所以电子像区域就发暗了。
RENXIN
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原文由 guanjun19860820 发表:

谢谢你的帮助!
我现在理解了,我一开始不知道产额这个概念,认为重成分吸收系数大,其区域吸收的电子多,图像应该暗,轻成分相反,现在恍然大悟了!
我是个接触电镜才一个月不到的菜鸟,希望前辈以后多多指教!

还有,看来您受透射电镜的影响较大,投射电镜中较注重吸收的概念,即穿透样本的能量和在穿透过程中被吸收的能量比。
而扫描电镜较重视能量反射的概念。
amoslau
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弱弱的补充一句,扫描的速度快慢也会影响图片的对比度。
yuhongchun
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原文由 renxin 发表:
1,SEM图像的反差只能是黑白的,所以你问黑白反差。。。

2,SEM样本室内的不同的探测器收集不同的信号,所有信号都是由一次入射电子引发的,图像信号是最普遍的一种。

3,一次电子打在样本上,反射出不同的电子,基本上反射出电子多的地方就较亮,被激发出较少电子的地方就较暗, 法拉第杯就是全黑

4,弹性散射和非弹性散射所产生的电子都可以产生反差,弹性散射产生背散射电子, 背散射电子反映成分反差,非弹性散射产生二次电子,二次电子和背散射电子共同反映了形貌反差

5,只有在场发射电镜镜筒中的电子检测器才能收集到纯二次电子信号,一般我们称ET探测器为二次电子检测器, 但是它收集的是30%的二次电子和70%的背散射电子,在加上这种探测器的检测角度,最容易检测形貌反差

6,闪烁体式背散射电子检测器主要检测成分反差, 硅片固体式背散射电子检测器可以通过不同的设置检测到成分反差和形貌反差


显示图像细节的明暗度不同称为衬度反差

亮度反差定义
C=Bmax/Bmin, 应在15-40之间,这时图像令人感觉良好

样品的表面状态,包括表面几何形貌、组织结构,元素的物理化学性质,表面电磁场都会影响电子产率,引起图像衬度反差
扫描图像的信号来源于主要是二次电子和少部分背发射电子
二次电子象信号强度I=I0{ X· f+∫ Y( z) cosθd θ}

X二次电子产生系数,试样表面高低不平造成几何差异
形成的衬度效应,样品高低不平对二次电子的遮挡
因此二次电子象信号与试样表面形貌密切相关
f二次电子收集系数,反映试样表面电位差异显示的衬度
探测器收集极电压 ,探测器方位,样品的倾斜角度
Y( z)背发射系数,试样各部分间成分差异所显示的衬度
效应通过背发射系数来反映Y( z)=a㏑z,它是原子序数的函数
peterhsiao
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整个图像的“黑白”反差是可以用SEM图像软件调整的,在多数情况下并不是个主要的问题。


另外,怎么觉得有的帖子口气好象怪怪的!
RENXIN
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原文由 yuhongchun 发表:
原文由 renxin 发表:
1,SEM图像的反差只能是黑白的,所以你问黑白反差。。。

2,SEM样本室内的不同的探测器收集不同的信号,所有信号都是由一次入射电子引发的,图像信号是最普遍的一种。

3,一次电子打在样本上,反射出不同的电子,基本上反射出电子多的地方就较亮,被激发出较少电子的地方就较暗, 法拉第杯就是全黑

4,弹性散射和非弹性散射所产生的电子都可以产生反差,弹性散射产生背散射电子, 背散射电子反映成分反差,非弹性散射产生二次电子,二次电子和背散射电子共同反映了形貌反差

5,只有在场发射电镜镜筒中的电子检测器才能收集到纯二次电子信号,一般我们称ET探测器为二次电子检测器, 但是它收集的是30%的二次电子和70%的背散射电子,在加上这种探测器的检测角度,最容易检测形貌反差

6,闪烁体式背散射电子检测器主要检测成分反差, 硅片固体式背散射电子检测器可以通过不同的设置检测到成分反差和形貌反差


显示图像细节的明暗度不同称为衬度反差

亮度反差定义
C=Bmax/Bmin, 应在15-40之间,这时图像令人感觉良好

样品的表面状态,包括表面几何形貌、组织结构,元素的物理化学性质,表面电磁场都会影响电子产率,引起图像衬度反差
扫描图像的信号来源于主要是二次电子和少部分背发射电子
二次电子象信号强度I=I0{ X· f+∫ Y( z) cosθd θ}

X二次电子产生系数,试样表面高低不平造成几何差异
形成的衬度效应,样品高低不平对二次电子的遮挡
因此二次电子象信号与试样表面形貌密切相关
f二次电子收集系数,反映试样表面电位差异显示的衬度
探测器收集极电压 ,探测器方位,样品的倾斜角度
Y( z)背发射系数,试样各部分间成分差异所显示的衬度
效应通过背发射系数来反映Y( z)=a㏑z,它是原子序数的函数

看来没有几个人知道什么是亮度和对比度的。
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