背散射電子是被固體樣品中的原子核反彈回來的一部分入射電子。其中包括彈性背散射電子和非彈性背散射電子。 能量很高,有相當部分接近入射電子能量 E 0 ,在試樣中產(chǎn)生的范圍大,像的分辨率低。
背散射電子發(fā)射系數(shù) η =I B /I 0 隨原子序數(shù)增大而增大。 作用體積隨入射束能量增加而增大,但發(fā)射系數(shù)變化不大。當電子束照射樣品時,入射電子在樣品內(nèi)遭到衍射時,會改變方向,甚至損失一部分能量(在非彈性散射的情況下)。
中文名稱 | 背散射電子 | 外文名稱 | back scattered electron |
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分類 | 彈性,非彈性 | 相關(guān)介紹 | 背散射電子成像 |
1、彈性背散射電子。
彈性背散射電子是指被樣品中原子核反彈回來的,散射角大于90°的那些入射電子,其能量沒有損失(或基本沒有損失)。由于入射電子的能量很高,所以彈性背散射電子的能量能達到千到數(shù)萬電子伏。
2、非彈性背散射電子。
非彈性背散射電子是入射電子和樣品核外電子撞擊后產(chǎn)生的非彈性散射,不僅方向改變,能量也有不同程度的損失。如果有些電子經(jīng)多次散射后仍能反彈出樣品表面,這就形成非彈性背散射電子。其能量分布范圍很寬,從數(shù)十電子伏到數(shù)千電子伏。
背散射電子成像(Back scattered Electron Imaging,簡稱BSE)是依托掃描電鏡的一種電子成像技術(shù),它的成像原理和特點非常適合用來研究那些表皮尚存的各類筆石標本,是二次電子成像(SEM)無法替代的。當前BSE圖象顯示了許多以往其他途徑無法觀察到的筆石微細結(jié)構(gòu),特別是筆石復(fù)雜的始端發(fā)育特征,結(jié)果驗證了Psigraptus jacksoni的二分岔式和Rhabdinopora flabelliformis parabola的四分岔式原始分枝的觀點,顯示它們都具有最原始的等。
背散射電子成像的襯度是由于原子序數(shù)的不同引起的,所以背散射電子一般用于區(qū)別不同的相,用來看金相試樣的不同區(qū)。
背散射電子概述
背散射電子(back scattered electron)
當電子束照射樣品時,入射電子在樣品內(nèi)遭到衍射時,會改變方向,甚至損失一部分能量(在非彈性散射的情況下)。在這種彈性和非彈性散射的過程中,有些入射電子累積散射角超過90度,并將重新從樣品表面逸出。那么背散射電子就是由樣品反射出來的初次電子,其主要特點是:
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利用掃描電鏡的EBSD(電子背散射衍射)附件,對大生產(chǎn)不同終軋溫度下的碳素鋼熱連軋板中鐵素體的晶粒尺寸,晶粒取向分類等進行研究。結(jié)果表明:在試驗溫度范圍內(nèi),熱連軋板的晶粒尺寸隨終軋溫度的降低明顯細化,靠近試樣表面均有細晶層,細晶層的晶粒也隨終軋溫度的降低而細化。隨著終軋溫度的降低,鋼板中大角晶界增多小角晶界減少且表層更明顯。表明終軋溫度越低變形量越大,鐵素體再結(jié)晶越充分。鐵素體動態(tài)再結(jié)晶軋制,可最大限度地細化鐵素體晶粒,而形變誘導(dǎo)相變轉(zhuǎn)變所獲得的鐵素體晶粒要比無誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變所得到的鐵素體晶粒細。
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針對X射線康普頓背散射安檢圖像在噪聲、背景均勻性和對比度等方面存在的問題,根據(jù)輻射成像系統(tǒng)自身的特點設(shè)計了一種混合濾波器,用于改善圖像質(zhì)量.經(jīng)過圖像濾波后,在監(jiān)視器終端獲得了層次清晰、輪廓分明、背景均勻的X光背散射圖像.
①放大倍率:2-1000K;②電子束能量強度可調(diào)200v-30Kv;③樣品臺五軸自動旋轉(zhuǎn);④內(nèi)部尺寸:230mm(內(nèi)部直徑)148mm門寬;⑤分辨率:3nm(30kv),8nm(3kv)⑥包含電子束曝光系統(tǒng)(EBL)⑦含背散射,二次電子。
電子探針X射線顯微分析儀(簡稱電子探針)利用約1Pm的細焦電子束,在樣品表層微區(qū)內(nèi)激發(fā)元素的特征X射線,根據(jù)特征X射線的波長和強度,進行微區(qū)化學成分定性或定量分析。電子探針的光學系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等部分與掃描電鏡基本相同,通常也配有二次電子和背散射電子信號檢測器,同時兼有組織形貌和微區(qū)成分分析兩方面的功能。電子探針的構(gòu)成除了與掃描電鏡結(jié)構(gòu)相似的主機系統(tǒng)以外,還主要包括分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)等部分。
電子探針主要由電子光學系統(tǒng)(鏡筒),X射線譜儀和信息記錄顯示系統(tǒng)組成。電子探針和掃描電鏡在電子光學系統(tǒng)的構(gòu)造基本相同,它們常常組合成單一的儀器。
真空系統(tǒng):一般采用機械泵與分子泵聯(lián)動
電子槍:一般為CeB6(六硼化鈰)或鎢燈絲,其中鎢燈絲的壽命較短,僅為40-100小時,需頻繁更換,CeB6燈絲壽命超過1500小時,且亮度更高。目前尚沒有采用場發(fā)射(Field Emission)的臺式掃描電鏡。
電磁透鏡
探測器:背散射電子或二次電子探測器