主题:【原创】EDS成分分析和电子束作用范围

浏览0 回复44 电梯直达
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原文由 semoperator 发表:


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此论坛实在霸道,一条个人所见竟遭到如此指责。
可是你们又不讲出你的道理。
这样办这个论坛还有什么意义,又有谁敢在此发表见解!?
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呵呵,言论自由!但见解最好要正确呀,我看了您对我的回复,就按你的说法给我的同事讲解了,但后来经RENXIN指正,查了查教科书,才觉得您说的确实不妥呀。
提高加速电压可以缩短电子波长,从而提高分辨率。
不同的加速电压和束斑大小无直接关系,后者好像是受聚光镜光阑所控制的。

不知以上说法对否?


多谢您这么认真,国人缺的就是这个,向您致敬。
我在另一个帖子里讲得很详细,束斑的大小是光圈和多极聚光镜共同作用的结果。
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原文由 happydfli 发表:
原文由 RENXIN 发表:
原文由 zemb 发表:
楼上说的是。
你分析颗粒成分的时候用的是定点方式(点扫描),此时电子束打在一点是不动的。与扫描范围、放大倍数无关。以上所说的电子束与样品的作用范围,也只是考虑一个点,而不是在某放大倍数的扫描范围。

X射线的产生范围主要与加速电压、原子序数等有关。一般情况下束斑直径远小于这个尺寸,可以忽略不计。
束斑的大小实际上是表示电子束聚焦程度的好坏。加速电压越高更利于电子束的汇聚,束斑可能更小,这就是为什么提高加速电压可以提高分辨率的主要原因。


打住,此言差矣,严格地讲大错特错。 实在不敢相信您在如此错误的概念下操作。

束斑的大小和电子束的聚焦好坏毫无关系。大束斑和小束斑都可以得到聚焦的图像。

加速电压高低和束斑大小更无瓜葛。

加速电压高,分辨率高是不错,但不是由于提高了加速电压而缩小了束斑尺寸的原因。

看来国内的电镜理论很混淆,以讹传讹真是不假。


我也有同感呀,觉得看到的东西说的都是五花八门,似乎做电镜的人并没有很仔细的读一读专门的教科书,更不用说对电子光学以及相关的一套理论有深入的理解了。大概都是半路出家。俺还需要努力学习呀。


深有同感。国内研究有名无实, 我在国外读博士的时候,导师特别交代不要在论文中引用中国大陆的文献,我深受打击,但我现在明白为什么了,导师是正确的。
zemb
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可惜呀,你这是在中国办论坛,你只能陪着我们这些下里巴人在这搅和了。
中国的理论也不都是自己发明的,多数都是从外国传来的。
不能观点不符合口味就大加封杀吧,否则这就成了一言堂了。
zemb
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看到加速电压与束斑的关系了吗?
我看到的一些书籍文献都是说束斑直径是决定SEM分辨率的主要因素。(这是中国书,不知是否可信?我想中国人也不都这么傻吧,专和外国人做对。)
我想,加速电压(或者说电子波的波长)对分辨率的影响,也就是因其影响束斑大小。电镜的理论分辨率比现在的水平约高两个数量级,可见影响分辨率的主要因素还是电子光学系统本身的性能。
对于扫描电镜,也并不是分辨率一直随着束斑的减小而提高。当束斑减小到一定程度,上面的第二条(入射电子在试样中的扩散)就成为最重要因素而又限制了分辨率的提高。
磨剪子嘞 锵菜刀
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赞同您的观点以及您说明问题的方法
以下引用Heiner Jaksch(相信很多人对此人比较熟悉)在Materials World,October 1996发表的文字:
The probe diameter at the sample surface - the smaller the probe the better the resolution(this is the main limiting factor).
The probe current - the higher the current the better the signal to noise ratio.
The depth of penetration of the primary electon beam into the specimen surface - the deeper the penetration the larger the interaction volume and the greater the tendency to degrade resolution.
综上,束斑直径是影响分辨率的关键因素,某些电镜厂商的手动控制板上直接将束斑的连续调节旋钮定义为“resolution”。影响束斑大小的因素有很多,电压的变化、发射电流、光阑等等。
束流,是影响信噪比的关键因素,慢的扫描速度可以在一定范围内弥补。
电子束在样品内的作用范围,如同EDS的分析分辨率,信号产生的范围影响到探头接受信号的分辨率,这涉及到束斑的有效大小。

PS:论坛的目的是为了大家更好的应用仪器,了解仪器的工作原理对更好的利用仪器是有帮助的,更多人对仪器也是很好奇地,如同儿时拆汽车模型的强烈好奇心。希望论坛内再多一些资料图示给大家一个简洁明了的帮助。
happydfli
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嗯,学习了。束斑大小确实是影响分辨率的因素。

但我看了前面的讨论,觉得RENXIN大侠似乎也并没有否定这点。他强调了两点:一是束斑大小和聚焦好坏没有必然联系;二是束斑大小和纯粹的提高电压没有必然联系,更不能说加速电压提高了,束斑就小了,分辨率就上去了。束斑似乎和电压的波动有关,而不是纯粹的提高或降低。我个人觉得他强调的这两点还是很重要的。

原文由 zemb 发表:
参考文献:



看到加速电压与束斑的关系了吗?
我看到的一些书籍文献都是说束斑直径是决定SEM分辨率的主要因素。(这是中国书,不知是否可信?我想中国人也不都这么傻吧,专和外国人做对。)
我想,加速电压(或者说电子波的波长)对分辨率的影响,也就是因其影响束斑大小。电镜的理论分辨率比现在的水平约高两个数量级,可见影响分辨率的主要因素还是电子光学系统本身的性能。
对于扫描电镜,也并不是分辨率一直随着束斑的减小而提高。当束斑减小到一定程度,上面的第二条(入射电子在试样中的扩散)就成为最重要因素而又限制了分辨率的提高。
磨剪子嘞 锵菜刀
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加速电压和透镜电流的波动会加大色差,色差直接影响到电子探针的直径。
束斑绝大程度上取决于电子束的孔径角,透镜电流和末光阑在绝大程度上影响着孔径角;最佳孔径角(像差得到了最大的控制)时达到最小束斑,此时还要考虑工作距离和聚焦条件,长工作距离下最小束斑是不可能汇聚到样品上的。以上束斑指电子束探针与样品表面的束斑。

另外透镜的分辨率与电子束波长成反比,高电压能够有效地消除像差。另外降低加速电压降低了亮度而提高了衬度,但是电子束探针直径被加大了,牺牲了分辨率。以上为个人观点,这么说对不对?如不对,为什么,请给出理由!

icewine2000
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提高加速电压会增加反应场深度,降级EDX精确度。给张图,容易理解些。
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Last edit by icewine2000
icewine2000
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原文由 amoslau 发表:

加速电压和透镜电流的波动会加大色差,色差直接影响到电子探针的直径。
束斑绝大程度上取决于电子束的孔径角,透镜电流和末光阑在绝大程度上影响着孔径角;最佳孔径角(像差得到了最大的控制)时达到最小束斑,此时还要考虑工作距离和聚焦条件,长工作距离下最小束斑是不可能汇聚到样品上的。以上束斑指电子束探针与样品表面的束斑。

另外透镜的分辨率与电子束波长成反比,高电压能够有效地消除像差。另外降低加速电压降低了亮度而提高了衬度,但是电子束探针直径被加大了,牺牲了分辨率。以上为个人观点,这么说对不对?如不对,为什么,请给出理由!


波长,孔径,散光都有影响。还有就是分辨率高了景深就差了,实际操作的时候要兼顾。要和谐~~ :)
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原文由 zemb 发表:
可惜呀,你这是在中国办论坛,你只能陪着我们这些下里巴人在这搅和了。
中国的理论也不都是自己发明的,多数都是从外国传来的。
不能观点不符合口味就大加封杀吧,否则这就成了一言堂了。


不好意思,没有冒犯您的意思,您说得很对,我接受批评。
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