22 Відбиті та вторинні електрони

70% електронів пучка передають свою енергію в області взаємодії і поглинаються мішенню, а решта 30% покидають межі зразка. Такі електрони отримали назву відбитих. Коефіцієнт відбиття електронів : де і_в, і_з, і_п – струм, який визначається кількістю відбитих, загальних та тих, що пройшли через зразок, електронів відповідно

Процес відбиття відбувається за рахунок декількох послідовних актів пружного розсіювання, у яких зміна напрямку руху така, що електрон покидає зразок. Можливі випадки, у яких електрон відразу після першого акту розсіювання відбивається. більшість електронів, перед тим як покинути поверхню зразка, проникають на глибину порядку 0,3R_КО у тверде тіло. Відбиті електрони створюють сигнал, який використовують для отримання зображення у РЕМ.

З алежність коефіцієнта відбиття від атомного номера. Число траєкторій електронів, що перетинають поверхню твердого тіла, збільшується зі збільшенням атомного номера матеріалу мішені

З алежність коефіцієнта відбиття від енергії та кута нахилу пучка. Розмір області взаємодії істотно залежить від енергії електронного пучка. Але експериментальні результати показують, що коефіцієнт відбиття при Θ ≤ 40° фактично не залежить від енергії пучка. Для нахилених пучків коефіцієнт відбиття описується таким співвідношенням

Розподіл за енергіями. Значна кількість відбитих електронів виникає після того, як станеться якась втрата частки енергії внаслідок зіткнення. Висновки: при збільшенні атомного номера мішені кількість відбитих електронів зростає; максимум на залежності зміщується праворуч, а це означає, що енергія відбитих електронів прямує до Е₀ зі зростанням Z

Кутовий розподіл. Кутовий розподіл відбитих електронів при нормальному падінні пучка описується законом косинуса , де – кількість відбитих електронів, визначених за нормаллю до поверхні; – кут спостереження. коли електронний пучок падає перпендикулярно до поверхні, то кількість електронів зменшується до 0 по мірі того, як кут прямує до 90.

Просторовий розподіл. Просторовий розподіл показує, яка кількість електронів покидає поверхню зразка на тій чи іншій відстані від точки падіння пучка на мішень.

Висновки:

1. для отримання більш достовірної інформації про об’єкт потрібно вибирати лише ті відбиті електрони, у яких втрата енергії мінімальна.

2 Якщо зразок має шорстку поверхню, то вихід відбитих електронів може збільшуватись або зменшуватися залежно від того, під яким кутом знаходиться площина нерівності до падаючого пучка, це призводить до певного контрасту на зображенні.

3 Інтенсивність відбитих електронів є функцією топології поверхні зразка.

4 Найбільш достовірну інформацію про елементний склад зразка можна отримати, якщо він має ідеально рівну поверхню.

Вторинні електрони. Вторинні електрони виникають унаслідок взаємодії первинного пучка, що має велику енергію, зі слабозв’язаними електронами провідності. При такій взаємодії відбувається передача енергії порядку декількох еВ. Коефіцієнт вторинної електронної емісії залежить також від кута нахилу пучка. Коефіцієнт вторинної електронної емісії