Karakterisering af overflader

Figur 7. Den skannende fokuserede elektronstråle i et SEM instrument giver
anledning til en række fysiske fænomener, når elektroner rammer prøven.
De tilbagespredte (backscattered) elektroner er primære elektroner (d.v.s. direkte fra
elektronkilden), der har kraftig vekselvirkning med prøvens atomer og derfor bliver kastet tilbage
ud af prøvens overflade uden væsentligt energitab. Tilbagesprednings-effektiviteten er stærkt
afhængig af atomnummeret, hvor tunge atomer har langt større chance for at forårsage
tilbagespredning. Denne variation gennem grundstofrækken kan bruges til at give et billede af
kemisk kontrast hen over prøvens overflade, selv om det sjældent er muligt at sige præcist hvilke
grundstoffer der er tale om alene ud fra tilbagespredningsbilledet.
Sekundære elektroner er resultatet af svagere vekselvirkninger mellem atomer i materialet og de
energirige (typisk mange kiloelektronvolt) primære elektroner, hvilket får elektroner til at frigives
fra disse atomer med små energier (typisk nogle elektronvolt). På grund af sekundære elektroners
lave kinetiske energi kan de kun bevæge sig en kort vejlængde i materialet, før de bliver
absorberet. Det betyder at mængden af sekundære elektroner udsendt fra overfladen i en given
retning vil være stærkt afhængig af overfladens topografi. Sekundære elektroner er derfor
særdeles velegnede til visualisering af topografi, og detektion af disse er den mest anvendte
målemetode på Skanning Elektron Mikroskoper.
Elektron-foranlediget udsendelse af Røntgen-stråling kan benyttet til kvantitativ
grundstofbestemmelse indenfor vekselvirkningsvolumenet (interaction volume) i prøven, hvilket
er nærmere beskrevet i afsnittet Energy Dispersive Spectroscopy (se side 18).
10