通過(guò)掃描電鏡觀(guān)察加速電壓高低引起的像質(zhì)差異

從理論上講，只考慮電子束斑直徑的話(huà)，加速電壓越高電子束斑的直徑越細。但是，使用高加速電壓時(shí)產(chǎn)生的不利因素也不可忽視。這主要表現在以下幾個(gè)方面：1）樣品表面的微細結構不能清晰顯露；2）邊緣效應明顯；3）容易積累電荷；4）容易損傷樣品。

一般情況下，使用低加速電壓，能夠更好地觀(guān)察表面的微細結構。使用高加速電壓，電子束在樣品中的擴散區域增大，從樣品內部產(chǎn)生的不必要的信號（如背散射電子）會(huì )掩蓋樣品表面的微結構。特別是在觀(guān)察密度低的物質(zhì)時(shí)，以低加速電壓為好。

            圖1 入射電子的擴展（根據Duncumb和Shields的理論）                                                          圖2 加速電壓的效果

                            （a）30kV                                                                    （b）5kV

圖3 樣品：百合花花粉，放大倍數：×900，（a）如圖所示，使用30kV的高加速電壓，就難以獲得表面結構的襯度；（b） 如圖所示，使用5kV的高加速電壓，清楚的顯示了表面的微細結構。

                  （a）30kV                                                                                         （b）5kV

圖4 樣品：噴金粒子，放大倍數:×50,000，如圖所示使用30kV的電壓，圖像的清晰度和分辨率高。

                              （a）30kV                                                                     （b）5kV

圖5 樣品：濾紙，放大倍數:×900，如圖所示使用5kV的電壓，入射電子的擴散區域較淺、樣品表面的結構顯露得清楚。

                                     （a）30kV                                                                     （b）8kV

圖6 樣品：鋁合金，放大倍數:×1500，如圖所示使用高加速電壓時(shí)，樣品內部的結構物質(zhì)產(chǎn)生的散射電子增多，表面的微細結構襯度欠缺。另外，樣品內部物質(zhì)的不同襯度也顯露出來(lái)。

                                                   （a）30kV                                                                      （b）8kV

圖7 樣品：鋁合金（Zn MAP圖像），放大倍數:×1500，如圖所示使用高加速電壓時(shí)由于入射電子的擴散區域增深，導致元素分布不清楚。