分辨率是扫描电镜基本的性能判断指标,首先我们要弄清扫描电镜分辨率的一些细节问题。
通常有关分辨率的问题,都会遵循瑞利判据。即一个光点按照衍射理论会是一个衍射斑,两个光点逐步靠近时,对应的衍射斑也从分离趋于重合。当两个衍射斑的半高宽重叠,则认为不可区分了。此时两个衍射斑之间的距离即为分辨率,。
但一般单帧图像的仪器才完全符合此规律,比如TEM、光学显微镜等。扫描电镜的分辨率以瑞利判据为基础,但也却略有不同。扫描电镜是属于电子束移动型的,并不完全适用半高宽重合的概念。
扫描电镜的分辨率分为理论分辨率、验收分辨率,和一般测试过程中能达到的分辨率。
如前所述,通过调整磁透镜使得成像的光圈处于透镜的后焦平面处而不是像平面上,就会产生衍射图样。对于单晶体样品,衍射图样表现为一组排列规则的点,对于多晶或无定形固体将会产生一组圆环。对于单晶体,衍射图样与电子束照射在样品的方向以及样品的原子结构有关。通常仅仅根据衍射图样上的点的位置与观测图像的对称性就可以分析出晶体样品的空间群信息以及样品晶体方向与电子束通路的方向的相对关系。
现代的TEM经常装备有允许操作人员将样品倾斜一定角度的夹具,以获得特定的衍射条件,而光圈也放在样品的上方以允许用户选择能够以合适的角度进入样品的电子束。这种成像方式可以用来研究晶体的晶格缺陷。通过认真的选择样品的方向,不仅能够确定晶体缺陷的位置,生物扫描电镜技术服务,也能确定缺陷的类型。如果样品某一特定的晶平面仅比强的衍射角小一点点,任何晶平面缺陷将会产生非常强的对比度变化。然而原子的位错缺陷不会改变布拉格散射角,因此也就不会产生很强的对比度。
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