SEM掃描電鏡中的電子束如何與樣品相互作用

在掃描電鏡中，電子束與樣品之間發生多種相互作用，這些相互作用產生的信號被用于生成樣品的圖像和信息。以下是電子束與樣品相互作用的主要方式：

電子-電子相互作用： 高能電子束與樣品表面的電子發生相互作用，產生電子的散射。這些次級電子可以提供有關樣品表面拓撲和形貌的信息，從而生成表面形貌的圖像。

電子-原子相互作用： 高能電子束與樣品中的原子發生相互作用，導致樣品原子的激發或離子化。這些反向散射電子的能量和角度可以提供有關樣品元素組成和原子密度的信息。

電子-光子相互作用： 電子束的相互作用可能會導致樣品中的原子釋放出X射線。這些特征X射線可以用于確定樣品的元素組成。

電子-聲子相互作用： 電子束的相互作用可能會導致樣品中的聲子激發，產生聲子振動。這些聲子振動的能量可以提供有關樣品的結構和晶格信息。

電子-電磁場相互作用： 高能電子束的相互作用可以導致樣品表面產生電磁輻射，如熒光光子、紫外線等。這些輻射可以用于分析樣品的特定性質。

這些相互作用所產生的信號被探測器捕獲，并通過適當的信號處理和圖像重建技術轉化為可視化的圖像。不同的信號類型和相互作用方式提供了關于樣品的不同信息層面，使得掃描電鏡成為分析樣品表面形貌、元素組成、結構以及其他特性的有力工具。