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扫描电镜依靠二次电子信号采集样品表面形貌信息，二次电子从样品表面发射时具备发散特性，不同位置发射的电子出射方向各不相同，探测器拥有固定的接收角度范围，只有落入收集窗口内的电子才能够被有效捕获。

样品表面存在倾斜坡面、台阶、凹陷以及凸起结构时，各个微区域的二次电子发射方向与探测器夹角持续变化，直接造成同等高度起伏的结构输出信号强弱不一致，成像衬度和真实几何形貌产生偏差。不同型号扫描电镜的探测器安装位置、接收立体角、前置收集电场参数性能各不相同，衬度失真的表现程度也存在明显区别，部分侧装式探测器对于背向坡面的收集能力偏弱，很容易在图像上形成阴影区域，掩盖该位置细微的表面缺陷。

这种衬度失真并不是样品本身材质或者形貌发生改变，只是信号采集的方向性带来的成像假象，在观测微沟槽侧壁、三维立体微结构、倾斜刻蚀剖面时影响尤为突出，容易误导对样品真实轮廓、台阶高度、侧壁角度的判断，属于形貌观测过程中典型的信号采集固有特性。