吴中区材料表面形貌观察、微区成分和结构分析

微区成分分析（microanalysis）是指样品表面线度约1微米的面积内进行成分分析的技术。简称为微（束）分析或微探针。分析结果反映由微小面积和取样深度决定的有效探测体积内的平均成分和含量。分析时若对样品表面扫描即可探测成分的面分布及相应的表面形貌。此类成分分析大多始于20世纪60年代，随着以**大规模集成电路为代表的日益**微小型化，微区的线度也由约1微米向亚微米、纳米（10－9米）乃至原子尺寸（10－10米）方向延伸，对微区分析提出了更高的要求。

扫描电镜在材料表面形貌观察及成分分析中的应用

一、实验目的

1）了解扫描电镜的基本结构和工作原理，掌握扫描电镜的功能和用途；

2）了解能谱仪的基本结构、原理和用途；

3）了解扫描电镜对样品的要求以及如何制备样品。

二、实验原理

（一）扫描电镜的工作原理和结构

1. 扫描电镜的工作原理

扫描电镜是对样品表面形态进行测试的一种大型仪器。当具有一定能量的入射电子束轰击样品表面时，电子与元素的原子核及外层电子发生单次或多次弹性与非弹性碰撞，一些电子被反射出样品表面，而其余的电子则渗入样品中，逐渐失去其动能，停止运动，并被样品吸收。在此过程中有99%以上的入射电子能量转变成样品热能，而其余约1%的入射电子能量从样品中激发出各种信号。如图1所示，这些信号主要包括二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、电子电动势、阴极发光、X射线等。扫描电镜设备就是通过这些信号得到讯息，从而对样品进行分析的。