電子與物質(zhì)的相互作用課件_第1頁
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文檔簡介

第二節(jié)電子與固體物質(zhì)的相互作用一、電子散射當(dāng)一束聚焦電子束沿一定方向射入試樣時(shí)，在原子庫侖電場作用下，入射電子方向改變，稱為散射。原子對電子的散射可分為彈性散射和非彈性散射。在彈性散射過程中，電子只改變方向，而能量基本無損失。在非彈性散射過程中，電子不但改變方向，能量也有不同程度的減少，轉(zhuǎn)變?yōu)闊帷⒐?、X射線和二次電子發(fā)射。

原子對電子的散射可分為：原子核對電子的彈性散射原子核對電子的非彈性散射核外電子對入射電子的非彈性散射二、內(nèi)層電子激發(fā)后的弛豫過程當(dāng)內(nèi)層電子被運(yùn)動(dòng)的電子轟擊脫離原子后，原子處于高度激發(fā)狀態(tài)，它將躍遷到能量較低的狀態(tài)，這種過程稱為弛豫過程。它可以是輻射躍遷，即特征X射線；也可以是非輻射躍遷，如俄歇電子發(fā)射，這些過程都具特征能量，可用來進(jìn)行成分分析。三、各種電子信號在電子與固體物質(zhì)相互作用過程中產(chǎn)生的電子信號，除了二次電子、俄歇電子和特征能量損失電子外，還有背散射電子、透射電子和吸收電子等。2、透射電子當(dāng)試樣厚度小于入射電子的穿透深度時(shí)，電子從另一表面射出，這樣的電子稱為透射電子。TEM就是應(yīng)用透射電子成像的。如果試樣只有10~20nm的厚度，則透射電子主要由彈性散射電子組成，成像清晰。如果試樣較厚，則透射電子有相當(dāng)部分是非彈性散射電子，能量低于E0，且是變量，經(jīng)過磁透鏡后，由于色差，影響了成像清晰度。五、相互作用體積與信號產(chǎn)生的深度和廣度1、相互作用體積當(dāng)電子射入試樣后，受到原子的彈性、非彈性散射。特別是在許多次的散射后，電子在各個(gè)方向散射的幾率相等，也即發(fā)生漫散射。由于這種擴(kuò)散過程，電子與物質(zhì)的相互作用不限于電子入射方向，而是有一定的體積范圍，此體積范圍稱為相互作用體積。2、各種物理信號產(chǎn)生的深度和

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