YWD—1A型扫描电子显微镜的背散射电子成象

现在的扫描电镜几乎毫无另外地有背散射电子成象系统。这是由于在扫描电镜里,背散射电子象比二次电子象虽然在信号强度、分辨率等方面赶不上二次电子成象,但是背散射电子象具有一些二次电子象所比不上的优点,如能观察高蒸汽压样品,原子序数Z的反差较高,在正常工作电压下信噪比较高,消除了电荷积累造成的假象等等。 背散射电子探测方式可以是多种多样的。可以是与二次电子的探测共用一个Everhart探测系统;可以是用独立的Everhart系统专门探测背散射电子,把其放在适当的位置,以图达到最好的效果;可以是几个Everhart探测系统放置在样品附近的不同位置,以期从不同的角度探测需要的背散射电子;可以是用一可塑性光导管代替Everhart系统中的玻璃光     

采用收拢式表面的二次电子发射抑制策略

针对二次电子谐振倍增引起的微放电效应导致微波部件传输性能降低的现象,提出了一种能显著抑制二次电子的收拢式微陷阱表面结构。首先,通过分类处理弹性背散射、非弹性背散射以及真二次电子出射概率得到平整表面的总二次电子出射特性;然后,采用粒子模拟的方法跟踪二次电子在收拢式陷阱结构内的级联再入射过程,获得收拢式陷阱结构对二次电子的抑制特性,从而得到收拢式表面结构对不同类型出射电子的抑制效果和二次电子能谱变化趋势,以及表面结构参数对二次电子发射特性和微放电品质因子的影响规律。仿真结果表明:收拢式表面使得二次电子产额在各个能量段整体下降,对应的二次电子能谱呈现更集中的趋势。收拢式结构中的矩形宽度对二次电子的影响呈先减小后增加趋势,而矩形深度能呈线性地提高微放电的品质因子。这种收拢式结构的椭圆水平轴长在最优的情况下比相同孔隙率和深宽比矩形陷阱结构对二次电子发射的抑制效果提高21.2%,同时使微放电品质因子提升24.97%。     

应用于低失能近轴背散射电子的扩展Everhart理论

将得到广泛应用的Everhart理论加以扩散以使其能包含利用低失能近轴背散射电子的扫描电子显微镜的3个可调参量：入射电子能量、能量损失窗口和探测角。这一扩展不仅丰富了Everhart理论体系,同时使得能用解析的方法定性地描述上述3个参量对高能同轴背散射电子背散射率的影响,和蒙特卡罗模拟结果的对比表明,扩展Everhart理论更适合于解释薄样品中的同轴背散射电子。     

FESEM加速电压对样品表面形貌信息的影响

为阐明FESEM加速电压对样品表面形貌信息的影响,实验比较分析了在不同加速电压条件下,几种典型样品的电镜图片,并通过理论分析得出,加速电压越低所获取的样品表面形貌细节越丰富,但是图像的信噪比较差,图像在高倍率下容易显得模糊;加速电压越高获取的样品表面信息越少,但图像信噪比好,图像内部信息越多。     

高二次电子发射系数材料砷化镓的理论设计

根据通常负电子亲和势二次电子发射材料砷化镓的能级特点,提出延长负电子亲和势二次电子发射材料砷化镓的逸出深度的理论设计,设计出了特殊的负电子亲和势二次电子发射材料砷化镓.通过对两种负电子亲和势二次电子发射材料的二次电子发射系数的理论值进行比较和分析,得出:当原电子入射能量较低时,两种材料的二次电子发射系数差值较小;当原电子入射能量较高时,两种材料的二次电子发射系数差值较大,而且随着原电子入射能量的升高,两种材料的二次电子发射系数差值也在增大.     

铝和覆盖有烟黑的铝表面对5—1000eV电子的反射

实验模拟了电子在电极间的反射状况，测量了初始能量为５—１０００ｅＶ的电子在铝表面和铝表面覆盖有苯烟黑、甲苯烟黑以及胶体石墨情况下的表观反射系数．实验表明烟黑样品在减小电子反射和二次电子发射作用上优于其它样品．这是由于烟黑样品的蜂窝状结构所致．本文还讨论了表观反射系数与真实反射系数和二次电子发射系数之间的关系     

密封式中子管中电子电流形成过程

分析中子管中电子电流的形成过程．对于Philip型中子管,D 离子轰击靶产生的二次电子直射进入加速区,形成的电子电流仅是总电子电流的一部分．为完整地解释电子电流的形成,必须考虑到二次电子在加速电极内壁上的散射和新产生的二次电子进入加速区形成电子流的因素．     

扫描电镜在聚合物PMMA微纳结构成像中的应用

利用扫描电镜观察不导电聚合物材料上的微纳结构时,样品的导电性和扫描电镜的观察参数设置直接影响了图像质量。在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样品表面溅射导电层后,研究了加速电压、工作距离和扫描速度对图像质量的影响,在高加速电压、小工作距离和适中的扫描速度下,获得了PMMA微纳沟道的清晰图像。     

在扫描电镜上实现STEM模式的一种方法及应用

在扫描电子显微镜上实现STEM模式通常需要有一个扫描透射样品座和一个扫描透射信号的接收装置.本方法是在扫描电镜样品台上安装一个自行设计的安装薄样品的样品支架,利用扫描电镜内已有的二次电子检测器来检测扫描透射电子就可以实现STEM明场像的观察和X射线能谱分析.该方法不需要在扫描电镜里另外加装透射信号接收装置.     

蒙特卡罗法模拟薄样品中低失能近轴背散射电子

用蒙特卡罗方法模拟计算了样品中的高能同轴背散射电子的背散射率和厚度衬度。结果指出：用较大的探测能量窗口和大的探测角可在确保厚衬度的前提下增强信噪比,大的入射能量虽有利于厚度衬度,但不利于提高信噪比,薄膜沉积在异质衬底上的模拟结果显示,虽然背散射率中包含有衬底材料的信息,但还是膜层厚度的单调变化函,有可能通过凝散射率的测量来判定薄膜厚度。     

低失能近轴背散射电子的蒙特卡罗模拟计算

基于低失能近轴背散射电子的新型分析扫描电子显微镜的３个可调参数,入射能量、探测能量和探测角,本用蒙特卡罗方法模拟入射电子在被分析样品中的运动轨迹,分析和讨论了上述３个参量对背散射率,原子序列度,形貌衬度,信噪比和分辨率等的影响,结果表明蒙特卡罗模拟计算对实验调试具有指导作用。     

蒙特卡罗法模拟低失能近轴背散射电子能谱

用蒙特卡罗法模拟了探测到的高能同轴凝散射电子的能谱,分析了入射电子能量、靶原子序数和探测角对归一化能谱的影响,结果表明：当入射电子能量增加和靶原子序数减小时,弹性散射峰值逐渐降低,背散射电子数峰位向低能端移动;探测角的改变对能谱形状基本没有影响,利用较低的入射能量、较大的探测能量窗口和角值有利于背散射率的提高;大的入射电子能量和小的探测能量窗口对应较大的背散射率的相对变化率,探测角值对背射率的相对变化率基本没有影响,可以利用大的探测角值提高背散射率以改善信噪比。     

一种智能化的二次电子发射参数测试仪

当物质受到电子轰击时,离开物质表面的电子(二次电子)数与轰击物质的电子(一次电子)数之比,称该物质的二次电子发射系数δ。亦可表为:δ=I_s/I_p.式中I_p为一次电流,I_s为二次电流。实际测量中,样品输出电流为I_(?),而I(?)=I_3-I_p由于电荷的积累效应,在进行二次电子发射系数测定时只能采用存贮示波器。但存贮示波器不具有计算及自动记录结果的功能。在一般情况下,实验室测试时,先发一个单次脉冲到电子发射系统,触发其产生I_p和I_s,转换成电压再在示波器上读出其幅度,由于I_p和I_s很微弱(约10nA),由人眼观测波形幅直不可避免会有误差,作者设计了一种高灵敏度的数据处理和采集系统为解决这一问题提供了一条途径,它包括:灵敏电流放大器、A/D转换器、并行PIO输入接口、TP-801单板机、示波器和TP-801P打印机等部分构成。数据采集过程是将灵敏电流放大器输出的电压信号经A/D转换后存入的过程,高灵敏电流放大器实际是一个由高输入阴抗的电流-电压变换器和四级电压放大器组成的复合放大器。整套装置已在二次电子系数测试台上调试通过。     

同轴背散射电子相互作用体积的蒙特卡罗模拟

根据利用高能同轴背散射电子的扫描电子显微镜的工作原理，用蒙特卡罗方法模拟了电子束在样品中的相互作用范围，分析被探测电子的出射深度分布、计算了逸出面密度分布、平均进入深度和平均逸出距离，讨论了上述量与入射电子能量、能量损失窗口、探测角及样品体密度之间的关系，结果表明，入射电子能量、能量损失窗口和样品体密度对相互作用范围影响较大，而探测角对相互作用范围基本没有影响，最后指明了改变分析范围的途径。     

基于缝雕刻的图像重定向算法

图像重定向算法利用人对图像内容的感知差异进行非均匀的图像缩放,以适应新的显示需求.本文提出了一种基于缝雕刻的图像重定向算法.它利用每条seam上像素的累加能量和最大能量构造混合能量模型,使算法既能够利用人眼对梯度信息的敏感性,又可以减少复杂纹理背景对seam提取的干扰.实验结果显示,相比其他几种算法,本文算法可以更好地保护图像中视觉关注对象的边缘轮廓结构,处理后的图像不仅视觉效果更好,与原图的相似性距离也更小.     

高频复合超声扫描探针显微镜声学图像融合研究

研究高频复合超声扫描探针显微镜在不同声学频率下所得声学图像的融合.利用高频复合超声扫描探针显微镜检测乳腺癌细胞样品,在3~3 000 kHz的范围内改变声学频率,探究其对乳腺癌细胞声学成像的影响,然后用多尺度变换和稀疏表示相结合的图像融合方法对这些乳腺癌细胞声学振幅像进行融合.结果表明,高频复合超声扫描探针显微镜在不同声学频率下对同一样品得到的声学像存在差异,并且通过图像的融合,可以综合不同声学振幅像的有用信息,从而更有利于人类肉眼的直接观察或者计算机的后续处理.     

超短超强激光脉冲驱动等离子体波加速电子方案以及最新研究进展

随着超短超强脉冲激光技术的发展，人们可以在台面尺度获得光强超过10¹⁸W·cm^-2、脉宽小于100fs的超短脉冲激光.这种超短脉冲激光很容易把初始静止的电子加速到相对论能量.而更重要的是超短激光脉冲可以通过其有质动力激发大振幅的等离子体波（称为激光尾波场），把电子加速到更高的能量.其加速梯度可达到100GeV·m^-1，即在1mm的空间尺度把等离子体电子加速到100MeV.国际上4个实验室在2004年报道通过激光尾波场加速获得能量单色性以及方向性极好的电子束，使人们看到了激光尾波场加速电子的实际应用前景.文中简要介绍等离子体中激光尾波场加速电子的物理机制和方案、及该领域的最新进展和展望.     

较高能有效真二次电子发射系数与入射能量、能量幂次的关系

从理论上论述较高能原电子对金属射程的能量幂次n、入射能量与有效真二次电子发射系数的关系,然后用实验数据证明该理论的正确性,最后对结果进行讨论并得出结论:入射能量不同但属于同一个能区的较高能原电子轰击同一个金属发射体时,它们的有效真二次电子发射系数与原电子入射能量的n-1次方之积近似为一个常量.     

波型结构样品二次电子发射的Monte Carlo模拟（英文）

用于研究电子与固体相互作用的Monte Carlo(MC)模拟技术已成功应用于获得测长扫描电子显微镜(CD-SEM)中的线扫描轮廓曲线.以前的研究主要关注具有尖锐边缘的简单几何形状的样品,为此将相应的模拟扩展到具有平滑弯曲形貌的波形结构样品. MC模拟模型用Mott截面描述电子的弹性散射以及基于完全Penn算法的介电函数理论描述电子的非弹性散射.综合考虑了不同实验因素,如电子束能量,几何参数和材料性质对波型结构样品CD-SEM线扫描曲线的影响;计算表明,随着样品结构高度的降低,二次电子的两个侧边峰可以合并成一个中心单峰,该特征为平滑线状结构样品的关键尺寸表征带来了新的挑战.     

测量氧化镁的二次电子发射系数

介绍单脉冲电子枪法测量氧化镁的二次电子发射系数的测量系统和测量原理,用该测量系统测量出了原电子能量EP高达几十keV时的氧化镁的二次电子发射系数,对测量结果进行了讨论并得出结论:所测量的氧化镁的最大二次电子发射系数在以前的科技工作者所测的氧化镁的最大二次电子发射系数的范围内,表明用磁控溅射法制备的氧化镁的二次电子发射系数较低.