4.11.2. Метод сканирующей электронной микроскопии - Ашкинази Л.А.

Не уступает этому методу по широте применения и метод сканирующей электронной микроскопии. Пучок электронов, выходящий из так называемой электронной пушки, достигает объекта и передвигается по его поверхности (сканирует), об­ходя ее строка за строкой. Одновременно другой луч электро­нов обходит экран телевизора. Рядом с объектом в микроскопе стоит коллектор — электрод, собирающий вторичные электро­ны. Количество вторичных электронов, попадающих на коллектор, зависит от рельефа объекта. Будем изменять ток луча в телевизоре и, следовательно, яркость его экрана, которая пропорциональна току электронов, приходящих на коллектор в микроскопе. Мы получим на экране изобра­жение рельефа поверхности объекта, такое, как если бы объект освещается светом сбоку, а при этом на него смотрят сверху. Казалось бы, надо считать, что глаз расположен сбоку, а объект освещен сверху «электронным лучом». Однако левая часть гребня в этом случае не была бы видна совсем. Между

тем, как видно из рис. 48, в детектор попадают и электроны из области, лежащей слева от гребня, хотя и в меньшем коли­честве. Поэтому надо считать, что глаз находится сверху, а объект освещен «лучом света» сбоку и более слабым рассеян­ным светом — со всех сторон.                                                

Разрешающая способность электронного сканирующего микроскопа зависит от диаметра электронного луча и от того, как электроны рассеиваются в объекте. Действительно, луч может быть очень тонким при входе в образец, но в самом образце он «распушается» (рис. 49). Глубина проникнове­ния первичных электронов боль­ше максимальной глубины вы­хода вторичных электронов (около 10 нм), поэтому из рис. 49 видно, что в случае тонкого луча разрешающая способность определяется именно эффективной глубиной выхода вторичных электронов.

Изображение в электронном сканирующем микроскопе имеет ряд особенностей, отличающих его от оптического. Например, разные вещества имеют разный коэффициент вто­ричной эмиссии, поэтому можно различать на объекте области разного состава.   Кроме того,  при  касательном падении электронного луча на объект увеличивается количество вто­ричных электронов, выходящих из объекта (см. рис. 43), поэтому «крутые склоны» на электронно-микроскопическом изображении выглядят яркими.