【摘 要】
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我们研究了扫描电子显微的主要信号成像、背散射电子能谱和反射电子能量损失谱。所采用的电子在固体中的MonteCarlo散射模型是:弹性散射利用的是Mott微分截面,而非弹性散
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我们研究了扫描电子显微的主要信号成像、背散射电子能谱和反射电子能量损失谱。所采用的电子在固体中的MonteCarlo散射模型是:弹性散射利用的是Mott微分截面,而非弹性散射利用的是基于实验光学常数数据的介电函数近似,并且在模拟中包含了级联二次电子的产生。
在扫描电子显微成像模拟的研究中,我们采用实体结构几何法模型构造较为复杂的样品结构,即将一般的空间上和化学组分上非均匀样品分解为含有均匀组分的简单构造体。然后对一般的适用于均匀样品的步长抽样算法做了修正,使得可以应用于含有复杂结构的样品。借鉴图像学中的光线追踪算法,得到了一系列模块化的电子运动与各种常见的构件体的求交算法。在此基础上再对电子散射的MonteCarlo模拟程序进行了几种并行化处理,使之可以在各种不同的并行计算机上高效运行。
对若干理想构造样品和实际Pt/C催化剂体系样品,我们模拟了扫描电子显微中的二次电子和背散射电子成像,探讨了成像衬度产生机理,在反射电子能量损失谱的研究中,描述了随电子运动表面激发和体激发之间是如何转化的,该截面是对常规的固体中电子非弹性散射平均自由程的修正。再据此空间局域的散射截面,改进了MonteCarlo抽样方法。我们模拟了若干种金属材料的反射电子能量损失谱,其能量损失谱型与实验吻合极好。
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