電子束與原子序數(shù)?之間的作用關(guān)系-華普通用

1.電子束與原子序數(shù)Z的關(guān)系

彈性散射關(guān)系式可表示為：Q×Z2。其中，Q為彈性散射截面或稱彈性散射幾率。相互作用區(qū)的體積隨原子序數(shù)的增加而減小。樣品的原子序數(shù)越大，束電子在每走過(guò)單位距離所經(jīng)受的彈性散射事件越多，其平均散射角度大，因此電子更易偏離起始方向，減小了在樣品中的穿透深度，其相互作用區(qū)接近“弓形”例如金屬或陶瓷樣品。在低原子序數(shù)樣品中，相互作用區(qū)為“梨形”。在這類樣品中，電子束在穿透樣品的初始階段只有相當(dāng)少的橫向散射，形成梨形區(qū)的頸部，當(dāng)電子不斷深入，其能量逐漸減少，發(fā)生彈性散射的幾率上升，電子橫向擴(kuò)散，形成了下部的球形區(qū)，例如高分子材料或動(dòng)植物樣品。

2.原子序數(shù)與電子束能量E的關(guān)系

由于彈性散射截面Q×1/E，當(dāng)電子束能量增加時(shí)，入射電子在樣品中的彈性散射事件減少，接近表面的電子軌跡變化不大，電子束穿透較深，并且經(jīng)受多次散射，方向發(fā)生改變，向深度范圍擴(kuò)散，使得作用區(qū)尺寸增加，但作用區(qū)的形狀沒(méi)有發(fā)生改變。圖示意了相互作用區(qū)與原子序數(shù)和加速電壓的關(guān)系。