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主题：【讨论】扫描电镜“样品凸凹分辨“技巧讨论(续篇)

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木牛谦谦
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发表于：2010/10/24 08:18:39 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
首先感谢版主推荐我的帖子《扫描电镜“样品凸凹”分辨技巧讨论》。本来我只是想回帖的，因为原帖（某某贴，名字记不得了）不能回复了，所以单独发了一贴。没想到被版主推荐了，觉得很惭愧，有班门弄斧之嫌，呵呵。为报版主推荐之恩，现在把前一贴解释说明一下，希望能够说明清楚。

大家看图，图1是某一样品失效分析时的二次电子图，对方想知道图中物是凸是凹。因为，很明显对方认为图中物是凸起的，但是凭我的经验告诉他是凹的。他当然不信了，于是拍了图2。

如图2，是背散射电子图，依然看不清是凸是凹，但是好办了，如我上一贴中所言（摘抄如下）：

“扫描电镜原子序数越高，原子核大，背散射电子信号越强，图象越亮",这是基本原理，实际上明暗还跟很多因素有关，例如探头的位置和偏压加的方向（这个偏压是指二次电子和背散射电子切换时的偏压），尤其是粗糙表面。就一个案例说明一下：
      电镜型号：JSL6480
      在测试中碰到的一些问题：通过一般明暗衬度无法分辨图像是凸是凹。
      解决的方法：观察样品室里面探头的位子（一般都不会是垂直的），通过二次电子和背散射衬度像来对比，暗的地方就是信号（背散射或二次电子）被挡住的地方，以此来判断。注：这个明暗是非常相对的，不像相衬度那么明显。”

通过此方法可以肯定图中物是凹坑，不信，可以用图3验证。图3是显微硬度，肯定是凹坑了，放到“方法”中反推，就能验知真伪了。

这些东西都是小弟自己的一些杜撰，绝非“ctrl c+v”，欢迎大家指教，如有需要，日后再放些弄斧的“心得”上来。望各位前辈专家多批评指教。



图一：某样品表面二次电子图，不知凸凹
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木牛谦谦
liuxu820618
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2010/10/24 8:29:03 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊


图2，相应的背散射图
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木牛谦谦
liuxu820618
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2010/10/24 8:30:34 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊


图3，显微硬度图
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yinsh1212
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2010/10/24 8:43:39 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
哈哈，这个要值得大家注意了，有时候SEM也会给我们一些假象。
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fengyonghe
fengyonghe
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2010/10/24 15:17:47 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 木牛谦谦(liuxu820618) 发表:


图2，相应的背散射

图


如果只看这张图，觉得是凸起的，怎样让读者认可是凹下去的呢？
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2010/10/24 15:22:50 Last edit by fengyonghe
sweettlr
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2010/10/24 18:44:11 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
怎么看，还是觉得是凸起的。。。
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蓝莓口香糖
drizzlemiao
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2010/10/24 19:17:05 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
靠衬度判断凸凹不可靠。图3只是显示凹下去的物体有这种衬度，但不能否定凸起来的物体可能有类似的衬度。不如把样品水平放置，在高倍下对不同位置聚焦，根据焦点判断表面高度。
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木牛谦谦
liuxu820618
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2010/10/24 20:03:01 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
解释一下，图二看上去依然是凸起来的，判断其是凹坑的依据如下：
1：图1中边缘处很亮，说明边缘处为斜面，斜面处的二次电子信号更强。但是，二次电子发生在纳米级的表面，背散射电子的交互作用区较大，所以，浅坑对二次电子信号影响几乎为零，但是对背散射电子信号却有一定的影响。
2：浅坑对背散射电子信号有一定影响，我的二次电子探头在左边，背散射探头在正上方。相对而言背散射电子信号要远强于二次电子信号，当使用背散射信号时，系统会加一个向右的偏压（用来屏蔽二次电子的影响），这样实际上背散射信号是有些向右偏的，相当于背散射探头在左边。从图2来看，左半边斜面更暗一些，说明此斜面是背着探头的，右半边斜面更亮一些，说明此斜面是冲着探头的。大家可以画个示意图，就明白了。
我稍后上传我样品室的实拍图。
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2010/10/24 20:25:41 Last edit by liuxu820618
木牛谦谦
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2010/10/24 20:13:01 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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木牛谦谦
liuxu820618
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2010/10/24 20:15:28 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 蓝莓口香糖(drizzlemiao) 发表:
靠衬度判断凸凹不可靠。图3只是显示凹下去的物体有这种衬度，但不能否定凸起来的物体可能有类似的衬度。不如把样品水平放置，在高倍下对不同位置聚焦，根据焦点判断表面高度。


你说的方法很好，但有时做失效分析时捕捉到的一些信息是可遇不可求的，重新放置样品后不一定能找到原来感兴趣的位置了。
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fengyonghe
fengyonghe
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2010/10/25 5:28:35 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
按我们用的扫描电镜来说，假如样品放置是水平方向（←），而在显示器上成像时会顺时针旋转90度（↑）。所以在显示器上所看到的图像的试样摆放位置
应该逆时针旋转90度。那么图像就会如下所示。如此一来所观察的表面就是凸起的。

因为二次电子的位置在左后方，给背散射电子施加的偏压应该是向右前方的，背散射探头相对位置也偏向左后方，则突起物的阴影在右前方。这样的解释似乎更合理一些。

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2010/10/25 6:19:31 Last edit by fengyonghe
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