BW掃瞄式電子顯微鏡原理與應用1-5 www.tool-tool.com
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機械系張子欽副教授主編
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電子束和試片的作用
電子束和試片的作用有兩類，一為彈性碰撞，幾乎沒有損失能量; 另一為非彈性碰撞，入射電子束會將部份能量傳給試片，而產生二次電子、背向散射電子、歐傑電子、X光、長波電磁放射、電子-電洞對等
電子束與試片作用
作用體積
作 用體積有數個微米(μm)深，其深度大過寬度而形狀類似梨子。此形狀乃源於彈性和非彈性碰撞的結果。低原子量的材料，非彈性碰撞較可能，電子較易穿進材料 內部，較少向邊側碰撞，而形成梨子的頸部，當穿透的電子喪失能量變成較低能量時，彈性碰撞較可能(彈性碰撞的截面積 )。結果電子行進方向偏向側邊而形成較大的梨形區域。
作用體積
原子序的影響
在固定電子能量時，作用體積和原子序成反
比，乃因彈性碰撞之截面積和原子序成正，以致電子較易偏離原來途徑而不能深入試片。
電子束能量
電子束能量越大，彈性碰撞截面積越小，電
子行走路徑傾向直線而可深入試片，作用體
積變大。
交互作用區域
線掃描 (Line Scanning)
電子束沿著試片上一條線掃，而同時在陰極射線 管(CRT)對應著一條水平掃描線，試片和CRT之間係一對一的對應關係。其信號強弱則由偵測器量測後顯示在CRT上，水平座標表示試片的位置，垂直座標表示信號強弱。
SEM的成像
原子序對比 (Atomic Number Contrast)
當 兩個不同元素分佈在不同區域時(Z2〉Z1)，離開此二區域之電子流即不同，此乃因背向散射電子的數目和原子序關係密切，而與二次電子之關係 較小，因此如採用負偏壓的閃爍計數偵測器，信號將只和背向散射電子數目成正比，此對比機構稱原子序對比(或組成對比 ; Z contrast)。圖係一例子; 原子序大者較原子序小者為亮，原子序差大者，其對比較大。
SEM的成像
1.對比(Contrast)
PEMFC系統結構圖
微奈米結構膜電極
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