1、1CS 0104037:37020N 33 a圄中华人民共和国国家标准GBT 234 1 42009IS0 22493:2008微束分析 扫描电子显微术 术语Microbeam analysis-Scanning electron microscopy-Vocabulary20090401发布(1S0 22493:2008,IDT)2009-12-01实施宰瞀粥紫褫譬襻瞥星发布中国国家标准化管理委员会“”1GBT 23414-2009IS0 22493:2008目 次前言引言。1范围2缩略语-3 SEM物理基础术语4 SEM仪器术语5 SEM成像和图像处理术语6 SEM图像诠释和分析术语。7
2、SEM图像放大倍率和分辨率校正及测量术语参考文献。中文索引英文索引工0mM”珀毖刖 置GBT 23414-2009IS0 22493:2008本标准等同采用国际标准ISO 22493:2008微束分析扫描电子显微术术语(英文版)。为了便于使用,本标准做了下列编辑性修改:“本国际标准”一词改为“本标准”;删除国际标准的前言。“扫描电子显微镜”简称“扫描电镜”。增加了中文索引。本标准由全国微束分析标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:中国科学院上海硅酸盐研究所。本标准主要起草人:李香庭、曾毅。GBT 23414-2009ISO 22493:2008引 言SEM技术通常用于观察和表征金属、合金
3、、陶瓷、玻璃、矿物、聚合物和粉体等固体材料在微米一纳米范围内的形貌和组织。另外,应用聚焦离子束与扫描电镜分析技术能产生3维结构。SEM技术的物理基础是电子光学、电子散射和二次电子发射的机理。SEM技术是微束分析(MBA)的一个主要分支,已广泛应用于高技术工业、基础工业、冶金和地质、生物和医药、环境保护和商贸等领域。各技术领域的术语标准化是该领域标准化发展的先决条件之一。本标准是有关SEM的术语,它包含扫描电镜在科学和工程领域实践中共同应用的术语定义。本标准是ISOTC 202一微束分析技术委员会,SCl一术语分技术委员会为完成微束分析(MBA)领域中电子探针显微分析(EPMA)、扫描电子显微术
4、(SEM)、分析电子显微术(AEM)、能谱法(EDx)等系列标准中的第二个标准,主要内容包括:SEM物理基础术语;SEM仪器术语;SEM成像和图像处理术语;SEM图像诠释和分析术语;SEM图像放大倍率和分辩率校正及测量术语。GBT 23414-2009IS0 22493:2008微束分析扫描电子显微术术语1范围本标准定义了扫描电子显微术(SEM)实践中使用的术语。包括一般术语和按技术分类的具体概念的术语,也包括已经在ISO 23833中定义的术语。本标准适用于所有有关SEM实践的标准化文件。另外,本标准的某些术语定义,也适用于相关领域的文件例如:电子探针显微分析(EPMA)、分析电子显微术(A
5、EM)、能谱法(EDX)等。2缩略语AEM analytical electron microscopymicroscopeBSE(BE)backscattered electronCPSEM controlled pressure scanning electron microscopeCRT cathode ray tubeEBIC electron beam induced currentEBSD electron backscatterbackscattenng diffractionEDS energy dispersive Xray spectrometerspectrometry
6、EDX energy dispersive Xray spectrometryEPMA electron probe micro analysisanalyzerESEM environmentaI scanning electron microscopemicroscopyFWHM full width at half maximumSE secondary electronSEM scanning electron microscopemicroscopyVPSEM variable-pressure scanning electron microscopemicroscopy3 SEM物
7、理基础术语31电子光学electron optics有关电子穿过静电场和或电磁场运动的科学。31 1电子源 electron source电子光学系统中,形成电子束所需的电子发射装置。3111能量扩展energy spread发射电子的能量分散。3112有效电子源尺寸effective source size电子源的有效尺寸。312电子发射electron emission在一定的激发条件下,电子从材料表面的出射。分析电子显微术分析电子显微镜背散射电子可控气压扫描电镜阴极射线管电子束感生电流电子背散射衍射能谱仪能谱法能谱法电子探针显微分析电子探针仪环境扫描电镜环境扫描电子显微术谱峰半高宽二次电
8、子扫描电镜扫描电子显微术可变气压扫描电镜可变气压扫描电子显微术GBT 23414-2009$0 22493:200831Z1场发射field emission用强电场使电子从材料表面发射。31211冷场发射cold field emission阴极在室温和高真空环境中,完全由于高强度静电场产生的场发射过程。31212热场发射thermal field emission肖特基发射Schottky emission在高真空环境中,运用高压电场和高温使阴极尖端产生的场发射过程。3122热电子发射thermionic emi镕ion利用高温使阴极电子克服逸出功而逸出到真空的电子发射。313电子透镜el
9、ectron lens电子光学系统的基本组件,使电子通过其静电场和或电磁场作用而改变运动轨迹。3131静电透镜 electrostatic lens应用特定结构的电极形成静电场的电子透镜。3 132电磁透镜electromagnetic lens应用特定结构的电磁线圈(或永久磁铁)和极靴形成电磁场的电子透镜。314聚焦focusing应用电子透镜使电子会聚到一个特定点。315缩小倍率demagnification电子束通过透镜会聚前、后其直径缩小的比率。32电子散射electron scattering由于入射电子和试样中原子或者电子的碰撞而导致的电子偏转和或动能损失。321弹性散射elast
10、ic scattering碰撞体系中电子能量和动量守恒的散射。3211背散射backscattering入射电子在试样中经多次偏转后,电子重新逸出试样表面的现象。322非弹性散射inelastic scattering碰撞体系中电子能量和或动量不守恒的散射。注:对非弹性散射,电子轨道角度改变一般小于001弧度。323散射截面scattering cross section垂直于入射辐射的假设面积,是表示几何上截取的被一个散射粒子实际散射的辐射总量。注:散射截面一般以面积(m2)表示。2GBT 23414-20091S0 22493:2008324平均自由程meanfree path物质中电子散
11、射事件之问的平均距离。325贝蒂范围Bethe range电子能在任何物质(包括真空和试样)中传播的总距离的一种估算,它是由从入射能量到低阈值能量(例如1 eV)范围内对Bethe阻止本领方程进行积分获得。注:此处假设电子在物质中的能量损失是连续的,而实际散射过程中能量损失是不连续的。33背散射电子backscattered electron(BSE)通过背散射过程从试样的电子入射表面出射的电子。注:通常把能量大于50 eV的电子称为背散射电子。331背散射系数backseattering coefficientBSE产额BSE yield背散射电子总数与入射电子总数之比。332背散射电子角分
12、布BSE angular distribution用背散射电子与试样表面法线所构成的发射角函数表示背散射电子的分布。333BSE与原子序数的关系BSE atomic number dependence背散射系数的变化与试样原子序数的函数关系。334BSE与束能量的关系BSE beam energy dependence背散射系数随电子束能量的变化关系。335BSE的深度分布BSE depth distribution背散射电子在逸出试样表面之前进入试样最大深度的分布。336BSE能量分布BSE energy distribution背散射电子的分布与其发射能量的函数关系。337BSE逸出深度B
13、SE escape depth试样中能产生背散射电子的最大深度。338BSE横向空间分布BSE lateral spatial distribution从试样逸出的背散射电子的二维分布与电子束轰击点到电子逸出点的横向距离的函数关系。34二次电子secondary electron由于入射电子轰击试样而从试样表面发射的电子。注:通常将能量小于50 eV的电子称为二次电子。341SE产额SE yield二次电子系数secondary electron coefficient每个人射电子产生的二次电子总数。GBT 23414-2009ISO 22493:2008342SE角分布SE angular
14、distribution二次电子的分布与其试样表面法线所成发射角的函数关系。343SE能量分布SE energy distribution二次电子的分布与其发射能量的函数关系。344SE逸出深度SE escape depth二次电子从试样表面下逸出的最大深度。345SE与倾斜角的关系SE tilt dependence倾斜试样改变电子束入射角对二次电子发射的影响。346二次电子1 SEl(SEI)由入射电子在试样中激发的二次电子。347二次电子2 SE2(SE)由试样中背散射电子激发的二次电子。348二次电子3 SE3(SE)由试样的电子背散射在远离电子束入射点产生的二次电子。349二次电子4
15、 SE4(SEIV)由人射束的电子在电子光学镜筒内激发的二次电子。35电子穿透electron penetration具有一定能量的入射电子在试样中损失全都能量前,向前穿行的物理过程。351电子射程electron range电子在固体试样中穿行的直线距离。352相互作用体积interaction volume入射束电子在试样内穿行并发生弹性和非弹性散射的体积。353信息体积information volume试样中产生可测量的信号源体积。354穿透深度penetration depth入射电子在试样中穿行的深度。355蒙特卡罗模拟Monte Carlo simulation应用随机采样技术近
16、似计算测量结果的方法,通常用计算机产生随机数的方法来控制电子交互作用的物理过程。4GBT 23414-2009IS0 22493:200836电子通道electron channelling晶体材料中沿低原子密度方向出现较大的电子穿透深度的物理过程。37电子衍射electron diffraction入射电子束相对于晶体原子面的特定角度产生强散射的物理过程。371电子背散射衍射(EBSD)electron backscattering diffraction(EBSD)被入射电子束照射的高倾斜角试样的原子面与背散射电子间的衍射过程。4 SEM仪器术语41电子枪 electron gun产生具有
17、确定动能电子束的部件。411场发射电子枪field emission gun应用场发射的电子枪。4111冷场发射电子枪cold field emission gun应用冷场发射的电子枪。41111取出电极extracting electrode应用静电场从电子源取出电子的电极。41112瞬时加热flashing为了清洁冷场发射电子枪的电子源尖端表面,而采用的短时间加热过程。4112热场发射电子枪thermal field emission gun应用热场发射的电子枪。412热发射电子枪thermionic emi$ion gun应用热电子发射的电子枪。4121钨发夹式电子枪tungsten h
18、airpin gun应用钨发夹式灯丝作为阴极的热电子发射电子枪。4122六硼化镧电子枪LaB6 gun应用LaBs单晶作热阴极的热电子发射电子枪。4123阳极anode电子枪中相对于阴极具有高电位的一个电极,用于加速从阴极发射的电子。4124阴极cathode电子枪中相对于阳极具有负电位的一个电极。5GBT 23414-2009150 22493:20084125栅极帽Wehnelt cylinder置于电子枪的阳极和阴极之间的帽状电极,该电极用于聚焦电子枪内的电子并控制电子发射量。413亮度brightness卢在聚焦点位置的单位面积和电子束的单位立体角的电流。注:亮度由式(1)给出:口一4
19、 z(2d2一) (1)式中:f电流(A);d 聚焦点位置的束径(m);a电子柬半张角(弧度)。414约化亮度reduced brightness单位电子束加速电压的亮度(束流密度)。注:约化亮度由式(2)给出:口7一V (2)式中:V电子柬加速电压;卢一测量的亮度。415发射电流emission current由阴极发射的总电流。416饱和 saturation在给定的阴极加热条件下,改变阴极加热电流仅引起电子束流的很小变化,该状态下束流值接近其最大值。42电子透镜系统electron lens system达到特定电子光学功能的不同电子透镜的组合。421像差aberration电子光学元件
20、偏离其理想性能的缺陷,例如降低透镜光学性能的球差、色差、衍射等透镜缺陷。4211色差 chromatic aberration由于同一点发射的电子能量有微小差别,使电子聚焦在像平面不同位置而形成的透镜缺陷。4212球差spherical aberration由于电子轨道中远离光轴的电子通过透镜磁场时,比近光轴电子具有更强折射而形成的透镜缺陷。422光阑aperture用于限定透镜电子通过的轴向开iL薄片。RGBT 234 14-2009IS0 22493:20084221光阑角aperture angle电子束聚集点对光阑直径所张开的半角。4222光阑衍射aperture diffractio
21、n电子通过直径非常小的光阑时,由于电子的波动性,在高斯像平面上会产生一个衍射花样而不再是一个点的一种缺陷。4223物镜光阑objective aperture限制入射到试样上的电子束横截面积的光阑。4224有效物镜光阑virtual objective aperture末级聚光镜与物镜之间的限制电子束的光阑。423像散astigmatism一个物点发出的电子,不是像理想柱状透镜聚焦成一点,而是聚焦形成两条互成90。的分离聚焦线。注:像散是由于极靴加工精度、极靴材料不均匀、透镜内线圈不对称及不完善的光阑形成的透镜不对称磁场产生。4231消像散器stigmator用弱附加磁场来校正像散的装置。42
22、4聚光镜eondeuser lens对传输电子进行会聚或者发散的电子光学部件。注:聚光镜的主要功能是设置束流和控制柬径。425物镜oHective lens显微镜中靠近试样的透镜。注:物镜的主要功能是对探针作最终聚焦。4251锥形透镜conical lens圆锥指向试样的圆锥形物镜。4,252浸没式透镜immersion lens试样置于透镜电磁场内的电子透镜,该透镜内的试样附近电磁场变化急剧。4253snorkel透镜snorkel lens非对称单极结构的物镜,其特点是适合于大试样、像散小、有利于穿过透镜的电子检测和成像。43扫描系统scanning system电子光学系统中的一个装置,
23、其功能是实现电子束在试样表面进行时问可控的1维或者2维运动,并同步收集信号以产生线扫描或者图像。431模拟扫描系统analogue scanning system以模拟电路作为扫描信号源的扫描系统。该系统中电子束沿x轴(线扫描)快速连续扫描,沿Y轴(帧扫描)连续垂直慢扫描,形成一个近似于矩形的扫描。7GBT 23414-2009IS0 22493:2008432数字扫描系统digital scanning system以数字电路作为扫描信号源的扫描系统。该系统中电子束进行不连续运动,既在矩阵中一个特定点(z,y)停留一定时间(驻留时间)后,再运动到下一个数据采集点。433双偏转double d
24、eflection使电子束偏离光轴后,又在末级光阑重新越过光轴的偏转作用。434驻留时间dwell time在数字电路扫描过程中,电子探针在一个特定点停留的时间。44试样室specimen chamber物镜下方能放置试样台并能对试样台进行操作的腔室。441电荷平衡charge balance轰击试样表面的入射电子数等于离开试样的电子(二次电子、背散射电子等)数的状态。442压差排气differential pumping一种抽真空方法。目的是实现和保持用压差光阑连接的腔室内有不同真空度,压差光阑是避免气体大量交换。443可变气压扫描电镜VPSEM(Variable Pressure SEM)
25、参见:CPSEM(447)。444环境SEM ESEM(Environmental SEM)参见:CPSEM(447)。445气路长度gas path length电子通过气体达到试样的平均距离。446气体放大gas amplification应用电场使信号增益时,由于电子一气体的相互作用,气体产生多次电离导致二次电子雪崩的放大效应。447可控气压SEM CPSEM可控气压SEM工作时,其试样室气压能在1 Pa到5 000 Pa之间变化,因此,不能直接探测到发射的二次电子,图像是通过探测气体放大的电子(446)、环境SE探测器(4626)、探测离子、光电效应或者探测其他信号(如BSE或者吸收电
26、流)来获得。注:该类型的SEM样品室也能用常规真空。45试样specimen用于检测和分析的取样材料。8GBT 23414-2009I$0 22493:20084b1试样台specimen stage试样室中用于放置和控制试样运动的装置。注:试样台通常有5个自由度运动,即zyz位移、倾斜和旋转。452工作距离working distance物镜极靴下表面与试样表面之间的距离。注:原来定义为物镜主平面与试样表面之问的距离。453污染contamination试样表面上的外来表面层和或由于电子束轰击在试样表面局部产生的异物。4。54镀膜coating用一层薄膜(通常为导电材料)覆盖试样表面的过程,
27、通常用真空镀膜或者离子溅射方法完成。455边缘效应edge effectSEM图像中试样表面边缘特征的信号增强现象。46信号探测signal detection收集电子与试样相互作用产生的物理信号并转换成后续处理的电子信号。461探测器detector用于信号收集和转换成电子信号的装置。462电子探测器electron detector收集电子并转换成电子信号的特殊设计的探测器。4621BSE-SE转换探测器BSE to SE conversion detector一种收集BSE信号的EverhartThornley探测器,探测器的BSE信号是应用一个特殊电极来收集间接产生的SE来获得,该电极
28、具有高的BSESE转换效率。4622EBSD CCD相机EBSD CCD-based camera用于成像EBSD花样的探测器系统,包括荧光屏、光学相机透镜系统、电耦合装置和收集数据的计算机。4,623红外相机IR camera用红外线观察试样室内部结构和试样的探测器系统。4624通道板探测器channel plate detector可在所有能量范围内工作的SE和BSE探测器。探测器通过在细管的出入端面之间加一个加速电位,使电子信号通过细管内的探测器板放大。4625闪烁体光导管组合BSE探测器combined scintillatorlight guide BSE detector专用的BS
29、E探测器。该探测器是将大面积闪烁体(与光导管材料相同)对称地放置在靠近试样表面上方,以近2立体角收集BSE。GBT 23414-2009IS0 22493:20084626环境SE探测器environmental SE detector一种特殊的专门用于VPSEM或者CPSEM的二次电子探测器。其工作原理是放大二次电子一气体电离过程中产生的离子信号电流,离化过程是气体环境中由靠近试样的正偏压电极产生的电场加速二次电子产生。4627Everhart-Thornley探测器EverhartThornley detector以设计者TEverhart和RFMThornley命名的二次电子探测器。注:
30、探测器的基本构成是闪烁体,当用高能电子对其轰击时发射光子,光子通过光导管收集并传输到光电倍增管进行探测。4628气体二次电子探测器gas(or gaseous)SE detector参见:环境二次电子探测器(4626)。4629固体二极管探测器solid state diode detector专用的BSE探测器。其原理是通过入射电子在半导体内产生电子空穴对进行工作。这种探测器具有灵活的结构、大的立体角、多种排列、具有能量选择性和自放大的特点。46210TTL探测器throughthelens(TrL)detector用于物镜的特殊类型的SEBSE探测器。该探测器安装在镜筒侧面,收集试样发射的
31、且沿着透镜磁场螺旋向上通过透镜孔的SEBSE。46211透镜内探测器In-Lens detector放在物镜极靴问的一种特殊类型的二次电子背散射电子探测器,是通过与电子束同轴的电子探测器来收集试样发射并沿透镜磁场螺旋向上通过透镜孔的二次电子背散射电子(SEBSE)。463检出角takeoff angle电子束在试样表面轰击点与探测器表面中心的连线与试样表面之间的夹角。注:该术语定义不适合于x射线探测器检出角,X射线探测器检出角参见ISO 23833。47信号处理signal processing为了进一步对图像进行处理和显示,通过电子学的方法对探测器输出的电信号进行处理和修正。471黑电平 b
32、lack level dark level放大器最小的输出信号,它对应于荧光屏最黑的可能电平。472动态范围dynamic range白电平和黑电平峰值之差。473微分处理derivative processing图像中选择空间频率的增强方法。5 SEM成像和图像处理术语51扫描scanning定时控制电子束在试样表面和显示屏上同步运动的过程。10GBT 23414-2009IS0 22493:2008511面扫描area scanning为了显示一个SEM图像,在zy方向进行的扫描。512线扫描line scanning为了显示一个调制信号,沿单一方向(z或者,)进行的扫描。5121Y调制Y
33、 modulation线扫描时,用测量的强度信号调制CRY的y偏转,使显示屏上沿扫描线显示一个强度分布曲线的操作。513扫描失真scanning distortion由于扫描装置或者扫描本身的缺陷,而产生的扫描图像保真度的损失。5131莫尔效应Moire effects由于构成扫描图像的像点光栅和试样特征周期重叠而形成的莫尔条纹。52SEM成像SEM imaging通过面扫描收集试样表面信息并传递到显示系统进行成像。521模拟成像analogue imaging成像过程中,从试样收集的信息和扫描控制信号均为连续变量的一种SEM的成像方法。522数字成像digital imaging成像过程中,
34、从试样收集的信息和扫描控制信号均为不连续变量的一种SEM的成像方法。成像过程的数字化有利于计算机存储和数据处理,故优于模拟成像方法。5221数字分辨率digital resolution不连续的电子束位置数,既像元或者像素数,例如:512512,l 0241 024。5222强度分辨率intensity resolution数字图像深度digital image depth在信号强度的数字化描述中,表示不连续等级的位数,通常用2的幂表示。注:8比特一256位。52221位(比特)深度bit depth彩色深度colour depth像素深度pixel depth用2的幂表示信号强度的数字化描述
35、中,所得到的不连续等级的最大数。注1:参见:5222。注2:SEM最普通的比特强度是8比特、12比特、16比特、24比特和32比特。科学的灰度图像典型的为8比特、12比特或者16比特,分别对应于256,4096或者64536不连续灰度等级。11GBT 23414-2009ISO 22493:2008523景深depth of field电子束在试样上从最佳聚焦状态到明显散焦位置的垂直距离。524像素picture element;pixel从试样上收集信息并传送到CRT上显示或者存储到计算机存储器构成一幅图像的最小单元。53衬度contrast CC图像上感兴趣的两个任意选中点(P,P:)之间
36、的信号强度之差,用特定操作条件下获得的最大信号强度进行归一化。注:衬度用式(3)表示:CI SzS-ls。;(oC1) (3)式中:S:和S。分别为两个任意选中点(P。,Pz)的信号强度;sm,为特定操作条件下获得的最大信号强度。531原子序数衬度atomic number contrast观察的试样中由于局部化学组成(原子序数或者平均原子序数的质量分数)不同产生的衬度。532通道衬度channelling contrast观察晶体试样时,由于不同的Bragg衍射条件而由电子通道效应产生的衬度。533衬度分量contrast component能影响电子束进入到探测器并在试样图像中产生衬度的部
37、分。5331能量衬度分量energy component由于电子能量分布的不同而产生的衬度分量。5332电子数衬度分量number component由于试样局部特征的变化所发射的电子数不同,而产生的衬度分量。5333电子轨道衬度分量trajectory component电子以不同方向逸出试样所形成的衬度分量。534晶体衬度crystallographic contrast由于束电子与晶体试样相互作用的电子通道和衍射结果产生的衬度。535磁衬度magnetic contrast由于试样表面或者内部的磁场与束电子相互作用产生的衬度。53511型磁衬度type 1 magnetic contra
38、st从试样表面出射的二次电子与漏磁场相互作用产生的衬度。1 2GBT 23414-2009IS0 22493:200853522型磁衬度type 2 magnetic contrast试样内初始散射的束电子受内部磁场的影响而形成的衬度。536噪音noise重叠在波动的分析信号上并随时间变化的于扰,这种干扰导致信号强度的不确定。注1:噪音可以由涨落的标准偏差准确地测量。直观的或者其他的估算方法,例如,谱图中峰一嗓音比,可以作为噪音的半定量测定。注2:有多种原因能产生测量的强度涨落,例如,统计噪音和电信号干扰。537Rose准则(判据) Rose criterion在噪音存在时能鉴别小信号的条件,
39、即特征信号的变化至少应该超过噪音的3倍。538信噪比 signaltonoise ratio信号与其噪音之比。539形貌衬度topographic contrast试样局部表面相对于入射电子束的方向和探测器位置的倾角不同产生的衬度。5310电压衬度voltage contrast试样不同部位的表面电位差产生的衬度。54图像畸变image distortionSEM图像中真实尺度的失真。541投影畸变projection distortion当电子束垂直于试样表面中心光轴点附近摆动扫描时,由于SEM图像上等效几何投影效应产生的失真。5411心射投影畸变gnomonic distortion随着与
40、中心光轴扫描角的变化,由扫描位移的非线性增量而产生的投影失真。5412缩短畸变foreshortening distortion由于试样平面倾斜或者随机倾斜面引起的投影失真。55模拟图像处理analogue image processing图像一信息的信号传输是作为连续变化的量进行处理的过程。56数字图像处理digital image processing图像一信息的信号传输是作为不连续的数字化的变量进行处理的过程。561数字图像增强digital image enhancement为了获得更容易观察的图像信息的一种数字图像处理方法。1 3GBT 23414-2009IS0 22493:200
41、8b62帧积分frame integration应用帧存储器(563)实时图像处理的方法,该方法是对TV扫描或者慢扫描速度采集的多帧图像进行积分,最终形成一副平均的图像。563缓冲存储器buffer store帧存储器 frame store计算机专用的存储器板,是由大量存储寄存器组成,足以临时存储一个或者多个图像的数据。564图像文件格式graphics file format(image file format)为了储存帧存储器内容的档案数字格式。注:最常用的图像文件格式是位图(BMP)、图像交换格式(GIF)、标记图像格式(TIF)、联合图像专家组格式(JPG)。TIF格式是科学的格式,
42、它保存所有数据和该标题下每个像素点的大小,因此,这是保存图像完整性的首选格式。6 SEM图像诠释和分析术语61可见光光学模拟lightoptical analogue用正偏压的ET探测器的SEM成像过程,与人从上方照明来观察景物非常一致。注:在该模拟解释中,光束替代电子束,眼睛替代ET探测器。62电子束感生电流EBIC(electron beam induced current)半导体试样或者半导体器件在电子束轰击时产生的感应电流。621p电导率卢conductivity没有任何电子伏打效应时,由荷集电流变化产生的电导率。622荷集电流charge collection current在EBI
43、C条件下,流经连接试样两个结点形成的回路电流。623电子伏打效应electron voltaic effect试样中产生的电动势在外电路产生荷集电流的现象。624试样电流specimen current吸收电流absorbed current流过导电试样与地之间的电流。注:试样吸收电流是入射束电流减去背散射电子和二次电子发射的电流之差。63布拉格衍射关系式Bragg diffraction relation在辐射束和原子面之间产生衍射效应时,入射辐射波长和晶体原子面间距与衍射角之间关系的数学表达式。注:数学表达式如式(4):,d一2dsin0 (4)1 4GBT 23414-2009IS0 2
44、2493:2008式中:d一一原子面问距;r个整数;一一入射辐射束波长;扣一衍射角。64电子通道花样electron channelling pattern由于电子通道效应,在晶体材料的SEM图像中观察到的衍射带和衍射线的排列(36)。65电子背散射花样electron backscattering diffraction patternEBSP由于电子背散射衍射,在晶体材料的SEM图像中观察到的衍射带和衍射线的排列(371)。651菊池线Kikuchi lines在EBSD花样中观察到的衍射线系和带系。66阴极荧光cathodoluminescence由于电子束轰击氧化物或者半导体产生的光发
45、射现象。661本征阴极荧光characteristic cathodoluminescence由试样材料固有性能产生的阴极荧光。662连续激发 continuous excitation应用连续激发方式的操作。663衰减时间decay time发光强度减弱到1e的持续时间。664施主一受主对发射donoracceptor pair emission由施主一受主对的复合辐射机制产生的光发射。665电子一空穴对发射electron-hole pair emission由于电子一空穴对复合发光的机制引起的光发射。666非本征阴极荧光extrinsic cathodoluminescence由试样外来
46、杂质产生的阴极荧光。667发光中心luminescence centre理论上假定的电子跃迁辐射产生发光过程的晶格内杂质离子点或者缺陷点。668脉冲激发pulse excitation用不连续的方式进行的激发操作。GBT 23414-20091S0 22493:2008669量子产额quantum yield吸收一个量子导致的量子发射数。6610猝灭quenching用钝化发光中心来降低辐射的物理过程。7 SEM图像放大倍率和分辨率校正及测量术语71电子探针electron probe由电子光学系统聚焦在试样上的电子束。711会聚角convergence angle会聚在试样上的锥形电子束的半
47、角。712高斯探针直径Gaussian probe diameter无像差电子探针电流强度分布的半高宽(FWHM)。713最大探针电流maximum probe current考虑球差和衍射效应、但忽略色差影响的条件下,用最佳光阑角对特定探针尺寸所计算的探针电流。714最小探针尺寸minimum probe size考虑球差和衍射效应、但忽略色差影响的条件下,用最佳光阑角对特定探针电流所计算的探针尺寸。72图像分辨率image resolution能被清楚地分开、识别的两个图像特征之间的最小间距。721EBSD深度分辨率EBSD depth resolution专为EBSD试样深度方向定义的分辨率,该分辨率强烈地依赖于试样的倾斜和非对称性。72