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扫描电镜中的工作距离如何影响信号收集效率

日期:2024-09-18

扫描电子显微镜(SEM)中,工作距离(Working Distance, WD)是指电子枪发射出的电子束聚焦到样品表面之间的距离。工作距离的调整对信号收集效率、图像质量以及分辨率等都有重要影响,具体如下:

信号收集效率:

短工作距离:电子束的散焦较小,二次电子和背散射电子的收集效率较高,因为它们在样品表面与探测器之间的路径较短,这减少了信号丢失和电子散射。通常,短工作距离有助于提高图像的亮度和信号对噪声比。

长工作距离:由于电子在样品表面和探测器之间的路径更长,信号会衰减,尤其是低能量的二次电子。同时,背散射电子的发射角度影响会更明显,导致收集效率下降。因此,长工作距离通常会降低信号收集效率。

分辨率:

短工作距离一般用于高分辨率成像,因为电子束在样品表面的聚焦更紧密,能生成更清晰的细节。然而,由于短工作距离可能会增加样品与物镜或探针之间的相互干扰,使用时需要更精确的对准和控制。

长工作距离适合低分辨率成像和更大样品的观察,但通常分辨率较低。

景深:

工作距离越长,景深(焦距范围内清晰成像的深度)越大,适用于较大或不平整样品的观察。

短工作距离则会减少景深,因此更适合用于观察平坦样品或对特定细节的高分辨率成像。

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作者:泽攸科技