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掃描電鏡中的工作距離如何影響信號收集效率

日期:2024-09-18

掃描電子顯微鏡(SEM)中,工作距離(Working Distance, WD)是指電子槍發(fā)射出的電子束聚焦到樣品表面之間的距離。工作距離的調(diào)整對信號收集效率、圖像質(zhì)量以及分辨率等都有重要影響,具體如下:

信號收集效率:

短工作距離:電子束的散焦較小,二次電子和背散射電子的收集效率較高,因為它們在樣品表面與探測器之間的路徑較短,這減少了信號丟失和電子散射。通常,短工作距離有助于提高圖像的亮度和信號對噪聲比。

長工作距離:由于電子在樣品表面和探測器之間的路徑更長,信號會衰減,尤其是低能量的二次電子。同時,背散射電子的發(fā)射角度影響會更明顯,導致收集效率下降。因此,長工作距離通常會降低信號收集效率。

分辨率:

短工作距離一般用于高分辨率成像,因為電子束在樣品表面的聚焦更緊密,能生成更清晰的細節(jié)。然而,由于短工作距離可能會增加樣品與物鏡或探針之間的相互干擾,使用時需要更精確的對準和控制。

長工作距離適合低分辨率成像和更大樣品的觀察,但通常分辨率較低。

景深:

工作距離越長,景深(焦距范圍內(nèi)清晰成像的深度)越大,適用于較大或不平整樣品的觀察。

短工作距離則會減少景深,因此更適合用于觀察平坦樣品或?qū)μ囟毠?jié)的高分辨率成像。

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作者:澤攸科技


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