□ Длины пробегов электронов в веществе составляют величины порядка единиц микрометров.

Из этого уравнения следует, что области распространения электронов в твердом теле составляют величины порядка единиц микрометров. Это также означает, что объем генерации аналитического сигнала приблизительно того же порядка. Более высокого пространственного разрешения, необходимого для проведения анализа поверхности и межфазных границ, можно достичь, либо используя сигналы электронов, выходящих из внешних атомных слоев (например, оже- или вторичных электронов), либо анализируя тонкие образцы (например, 50 нм) при помощи высокоэнергетических электронов. В этом случае диффузия электронов в поперечном направлении будет практически отсутствовать. Этот подход используют в аналитической электронной микроскопии (АЭМ).

Упругие взаимодействия электронов с веществом

При упругих взаимодействиях энергия и количество движения сохраняются неизменными. Это значит, что кинетическая энергия электронов не переходит в другие формы энергии, как это происходит при возбуждении электронных уровней.

□ Сечение упругого рассеяния пропорционально Z2 атомов мишени.

Упругое взаимодействие электронов с атомами происходит в виде рассеяния электронов на ядрах вследствие кулоновского взаимодействия. Обычно происходит рассеяние под малыми углами (1-3°), но возможно и рассеяние под углами вплоть до 180°, хотя и с гораздо меньшей вероятностью. Упругое рассеяние является основной причиной уширения электронного пучка в образце, а также приводит к тому, что часть падающих электронов в результате многократного рассеяния отражается от образца. Сечение упругого рассеяния пропорционально квадрату заряда ядра атомов мишени. Таким образом, образец, состоящий из разных фаз, характеризуется различным характером рассеяния в микрообластях различного состава.

Этот эффект используют в аналитических целях, анализируя отраженные и прошедшие электроны. Измеряя интенсивности отраженных электронов как функцию местоположения тонко сфокусированного электронного пучка, можно получить изображение, контраст которого зависит от средних атомных номеров различных микроучастков образца. Изображение в отраженных электронах (ОЭ), получаемое при сканировании пучком поверхности образца, позволяет увидеть микроструктуру образца, обусловленную распределением среднего атомного номера (рис. 10.2-2). Этот ценный для микроанализа прием часто используют в ЭЗМА и РЭМ.

В случае тонких прозрачных для электронов образцов (например, толщиной 100 нм) интенсивность прошедших электронов, измеренная в конкретной нанообласти образца, обратно пропорциональна Z2 (при условии, что отклоненные электроны не регистрируются). Таким образом, фотография в прошедших электронах (полученная при сканировании тонко сфокусированного электронного пучка по поверхности образца или при облучении большого объема

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию