背散射電子概述

背散射電子(back scattered electron)

當(dāng)電子束照射樣品時(shí)，入射電子在樣品內(nèi)遭到衍射時(shí)，會(huì)改變方向，甚至損失一部分能量(在非彈性散射的情況下)。在這種彈性和非彈性散射的過(guò)程中，有些入射電子累積散射角超過(guò)90度，并將重新從樣品表面逸出。那么背散射電子就是由樣品反射出來(lái)的初次電子，其主要特點(diǎn)是:

1、彈性背散射電子。

彈性背散射電子是指被樣品中原子核反彈回來(lái)的，散射角大于90°的那些入射電子，其能量沒(méi)有損失(或基本沒(méi)有損失)。由于入射電子的能量很高，所以彈性背散射電子的能量能達(dá)到千到數(shù)萬(wàn)電子伏。

2、非彈性背散射電子。

非彈性背散射電子是入射電子和樣品核外電子撞擊后產(chǎn)生的非彈性散射，不僅方向改變，能量也有不同程度的損失。如果有些電子經(jīng)多次散射后仍能反彈出樣品表面，這就形成非彈性背散射電子。其能量分布范圍很寬，從數(shù)十電子伏到數(shù)千電子伏。

背散射電子成像(Back scattered Electron Imaging，簡(jiǎn)稱(chēng)BSE)是依托掃描電鏡的一種電子成像技術(shù)，它的成像原理和特點(diǎn)非常適合用來(lái)研究那些表皮尚存的各類(lèi)筆石標(biāo)本，是二次電子成像(SEM)無(wú)法替代的。當(dāng)前BSE圖象顯示了許多以往其他途徑無(wú)法觀察到的筆石微細(xì)結(jié)構(gòu)，特別是筆石復(fù)雜的始端發(fā)育特征，結(jié)果驗(yàn)證了Psigraptus jacksoni的二分岔式和Rhabdinopora flabelliformis parabola的四分岔式原始分枝的觀點(diǎn)，顯示它們都具有最原始的等。

背散射電子成像的襯度是由于原子序數(shù)的不同引起的，所以背散射電子一般用于區(qū)別不同的相，用來(lái)看金相試樣的不同區(qū)。

電子探針X射線顯微分析儀(簡(jiǎn)稱(chēng)電子探針)利用約1Pm的細(xì)焦電子束，在樣品表層微區(qū)內(nèi)激發(fā)元素的特征X射線，根據(jù)特征X射線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，進(jìn)行微區(qū)化學(xué)成分定性或定量分析。電子探針的光學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等部分與掃描電鏡基本相同，通常也配有二次電子和背散射電子信號(hào)檢測(cè)器，同時(shí)兼有組織形貌和微區(qū)成分分析兩方面的功能。電子探針的構(gòu)成除了與掃描電鏡結(jié)構(gòu)相似的主機(jī)系統(tǒng)以外，還主要包括分光系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)等部分。

電子探針主要由電子光學(xué)系統(tǒng)(鏡筒)，X射線譜儀和信息記錄顯示系統(tǒng)組成。電子探針和掃描電鏡在電子光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)造基本相同，它們常常組合成單一的儀器。

真空系統(tǒng):一般采用機(jī)械泵與分子泵聯(lián)動(dòng)

電子槍:一般為CeB6(六硼化鈰)或鎢燈絲，其中鎢燈絲的壽命較短，僅為40-100小時(shí)，需頻繁更換，CeB6燈絲壽命超過(guò)1500小時(shí)，且亮度更高。目前尚沒(méi)有采用場(chǎng)發(fā)射(Field Emission)的臺(tái)式掃描電鏡。

電磁透鏡

探測(cè)器:背散射電子或二次電子探測(cè)器