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场发射扫描电镜与一般的扫描电镜有什么区别

2022.1.18

场发射分热场和冷场,共性是分辨率高。热场的束流大些,适合进行分析,但维护成本相对较高,维护要求高。冷场做表面形貌观测是适合的,相对而言维护成本低些,维护要求不算高。
冷场发射电子枪
优点:单色性好,分辨率高
缺点:电子枪束流不稳定,束流小,不适合做能谱分析,每天要做一次flash
热场发射电子枪
优点:电子束稳定,束流大
缺点:与冷场相比除了单色性和分辨率略差点外,其它找不出缺点。
热场在总发射电流(total
emission
current)、最大探针电流(maximum
probe
current)、电子束噪声(beam
noise)、发射电流漂移(emission
current
drift)、工作真空(operating
vacuum)、阴极还原(cathode
regeneration)、对外部影响的敏感性(sensitivity
to
external
influence)等方面都具有一等的优势。这些参数直接影响电镜的性能。在阴极半径(cathode
radius)、有效电子源半径(effective
source
radius)、发射电流密度(emission
current
density)、标准亮度(normalised
brightness)等方面,冷场发射略胜一筹。这几个参数总起来说就是冷场发射阴极的发射面积较小、能量集中,便于将电子束聚焦于一个很小的点,以提高分辨率。但是在现代的电镜技术条件下,热场发射电镜通过采取各种有效措施,也能够将电子束汇聚于一个理想的点,达到冷场发射电镜的分辨率水平。
热场发射电镜主要的一个缺点是灯丝(阴极)寿命较短,给定寿命2000小时,实际可用3年左右。而冷场发射阴极寿命相对较长,且更换费用较低。

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