SE信號(hào)的產(chǎn)生方式也有很多，比如入射電子激發(fā)，BSE激發(fā)等，但這些均需要在距表層10nm以?xún)?nèi)產(chǎn)生的SE才會(huì)逃逸出來(lái)并被探頭接收到，一般會(huì)獲得凹凸形貌像。SE產(chǎn)額會(huì)因?yàn)槿肷潆娮邮c作用面的角度增大而增多，利用此原理，樣品表面形貌或者缺陷可以通過(guò)亮暗襯度獲得。而對(duì)于一些成分組成相差不大，部分區(qū)域?qū)щ娦杂胁町惖牟牧希梢岳貌牧系木植?a>電位差對(duì)SE信號(hào)強(qiáng)弱影響的特性觀察內(nèi)部成分組成、表面結(jié)構(gòu)或缺陷，也就是電位襯度像。

原理是當(dāng)入射電子束作用在樣品表面，當(dāng)入射電子多于產(chǎn)生的信號(hào)及樣品自身導(dǎo)出電子，即會(huì)有多余的電子殘留在樣品表面形成荷電層，荷電層對(duì)于入射電子的輸入和產(chǎn)生的SE信號(hào)均有影響。當(dāng)產(chǎn)出信號(hào)大于入射信號(hào)時(shí)，此時(shí)襯度會(huì)亮；當(dāng)產(chǎn)出信號(hào)小于入射信號(hào)時(shí)，此時(shí)襯度會(huì)暗。當(dāng)然如果像獲得電位襯度，加速電壓的選擇尤為重要，不同的電壓下，獲得的結(jié)果會(huì)有區(qū)別。

下圖的材料是以碳納米管作為填料的橡膠材料，其中還加入了炭黑和二氧化硅顆粒。碳納米管在橡膠中的分布很重要，因?yàn)樗鼤?huì)影響橡膠的性能。

因此需要觀察碳納米管在橡膠中的分布情況。當(dāng)我們觀察樣品表面時(shí)，如圖1，當(dāng)使用BSE探頭在3kV下獲取樣品的BSE信號(hào)時(shí)，由于碳納米管和橡膠之間平均原子序數(shù)的差異微小，僅通過(guò)BSE信號(hào)是無(wú)法區(qū)分碳納米管與橡膠的，只能看到樣品表面具有明亮襯度的的二氧化硅顆粒，因此想通過(guò)成分襯度觀察碳納米管的分布是非常困難的。

當(dāng)使用SE探頭在0.3kV下獲取SE信號(hào)時(shí)，如圖2，利用電位襯度的原理，即不同材料在同一電壓下產(chǎn)生不同SE信號(hào)強(qiáng)度，便可輕松區(qū)分碳納米管與橡膠材料。

我們?cè)賮?lái)觀察碳納米管和聚四氟乙烯復(fù)合膜的材料，由于這種材料導(dǎo)電性和耐腐蝕性好，有望用作燃料電池中的隔離膜。但是由于加入的碳納米管會(huì)影響薄膜的電導(dǎo)率，因此證明碳納米管在聚四氟乙烯中的分散性時(shí)非常重要的。

圖3顯示了在0.2 kV下拍攝的碳納米管和聚四氟乙烯復(fù)合薄膜的形貌圖像，極低的加速電壓下不會(huì)因?yàn)殡娮邮芰慷鴵p傷樣品，也不會(huì)出現(xiàn)因樣品導(dǎo)電性差而形成的荷電效應(yīng)。圖4 則是用頂探頭觀察，利用電位襯度原理，因?yàn)樘技{米管和聚四氟乙烯的導(dǎo)電性不同，兩者在極低電壓下會(huì)產(chǎn)生亮暗襯度。圖片中碳納米管的襯度比聚四氟乙烯更亮，因此很容易地區(qū)別它們，了解碳納米管分布。

日立高新長(zhǎng)期專(zhuān)注于掃描電子顯微鏡的技術(shù)發(fā)展，尤其是場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡，即有專(zhuān)于高分辨大束流分析的熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡SU8700，也有更精于超高分辨的冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡SU8600。

其中SU8700配置了高穩(wěn)定型的熱場(chǎng)燈絲、鏡筒內(nèi)減速功能、多種不同功能的探測(cè)器可選用、增加了樣品交換倉(cāng)、具有多個(gè)預(yù)留接口以方便增加其他功能。而SU8600配置了長(zhǎng)壽命、低色差的冷場(chǎng)燈絲，ExB過(guò)濾器，減速功能及樣品交換倉(cāng)等。如以上兩個(gè)應(yīng)用案例或更多的材料檢測(cè)與觀察工作，日立掃描電鏡都將是一個(gè)優(yōu)秀的工具，讓觀察變得更容易。

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