《材料测试技术及方法》课程教学资源（讲稿）-课件ppt_第一篇 总论3

第三章 粒子（束)与材料的相互作用 本章主要内容 3.1电子束与材料的相互作用 3.2离子束与材料的相互作用

本章主要内容 3.1 电子束与材料的相互作用 3.2 离子束与材料的相互作用 第三章 粒子（束）与材料的相互作用

3.1电子束与材料相互作用 1.散射★ 2.激发 3.传播

3.1 电子束与材料相互作用 1.散射 ★ 2.激发 3.传播

r。】 固体原子库仑电场 前散射：散射角90 Ze 入射电子散射 28 28 散射角 入射电子方向改变 (a) (b) 图.电子散射示意图 (a)与原子核作用； (b)与核外电子作用

入射电子散射 固体原子库仑电场 入射电子方向改变 图. 电子散射示意图 （a）与原子核作用； （b）与核外电子作用 前散射：散射角90°

电子散射截面 前散射：散射角90 射截面 Ze (原子核) Om=πrn e 非弹性散 V(28 28 射截面 散射角 (核外电子) O。=πr。 (e) (b) 原子序数越大，产生弹性散射的比例就越大

电子散射截面 前散射：散射角90° 2  n Ze r V   2  e e r V   2 n n   r 弹性散 射截面 2 e e   r 非弹性散 射截面 （原子核） （核外电子） n e Z    原子序数越大，产生弹性散射的比例就越大

1.电子散射 电子被吸收和 电磁辐射被吸 收的区别？ 散射基元：原子核 弹性散射 变化：方向改变 作用：电子在固体中扩散 散射基元：核外电子 非弹性散射 变化：方向改变，能量逐渐减小 作用：电子被吸收 一次电子或 固体材料的电子激发 初始电子 二次电子

1.电子散射 非弹性散射 弹性散射 一次电子或 初始电子 散射基元：原子核 变化：方向改变 作用：电子在固体中扩散 散射基元：核外电子 变化：方向改变，能量逐渐减小 作用：电子被吸收 固体材料的电子激发 二次电子 电子被吸收和 电磁辐射被吸 收的区别？

电子与固体作用产生的信号 。:入射电子流 Ir:透射电子流 IR:背散射电子流 L:二次电子流 【:X射线辐射 14:样品吸收电流 I:表面元素发射强度 入射电子束与固体作用产生的发射现象

电子与固体作用产生的信号 入射电子束与固体作用产生的发射现象

※二次电子产额（δ）：从表面发射出去的二次电子 流与入射电子流的比值(IsI) ※影响因素：入射电子能量，入射角度。 < 61 Ecz Eo 二次电子产额与电子能量和入射角的普遍关系

※ 二次电子产额（δ）：从表面发射出去的二次电子 流与入射电子流的比值（IS /I0） ※ 影响因素：入射电子能量，入射角度。 二次电子产额与电子能量和入射角的普遍关系

表3-1电子与材料相互作用产生的信号及据之发展起来的分析方法 信号 方法或仪器 二次电子 SEM 弹性散射电子 LEED,RHEED,TEM 电子 非弹性背散射电子 EELS 俄歇电子 AES 特征X射线 WDS,EDS 光子 X射线的吸收 XRF,CL 元素 离子、原子 ESD

表3-1 电子与材料相互作用产生的信号及据之发展起来的分析方法 信号 方法或仪器 电子 二次电子 SEM 弹性散射电子 LEED, RHEED, TEM 非弹性背散射电子 EELS 俄歇电子 AES 光子 特征X射线 WDS, EDS X射线的吸收 XRF, CL 元素 离子、原子 ESD

电子激发 电子激发产生的现象 1、等离子体振荡 2、电声效应 3、电子感生电导 4、阴极荧光

电子激发产生的现象 1、等离子体振荡 2、电声效应 3、电子感生电导 4、阴极荧光 电子激发

3.2离子束与材料的相互作用 ※离子束与材料相互作用的特点？ (和电子束与材料相互作用的不同) ※离子束激发产生的现象：溅射

※ 离子束与材料相互作用的特点？ （和电子束与材料相互作用的不同） ※ 离子束激发产生的现象：溅射 3.2 离子束与材料的相互作用