背散射电子概述

背散射电子(back scattered electron)

当电子束照射样品时，入射电子在样品内遭到衍射时，会改变方向，甚至损失一部分能量(在非弹性散射的情况下)。在这种弹性和非弹性散射的过程中，有些入射电子累积散射角超过90度，并将重新从样品表面逸出。那么背散射电子就是由样品反射出来的初次电子，其主要特点是:

1、弹性背散射电子。

弹性背散射电子是指被样品中原子核反弹回来的，散射角大于90°的那些入射电子，其能量没有损失(或基本没有损失)。由于入射电子的能量很高，所以弹性背散射电子的能量能达到千到数万电子伏。

2、非弹性背散射电子。

非弹性背散射电子是入射电子和样品核外电子撞击后产生的非弹性散射，不仅方向改变，能量也有不同程度的损失。如果有些电子经多次散射后仍能反弹出样品表面，这就形成非弹性背散射电子。其能量分布范围很宽，从数十电子伏到数千电子伏。

背散射电子成像(Back scattered Electron Imaging，简称BSE)是依托扫描电镜的一种电子成像技术，它的成像原理和特点非常适合用来研究那些表皮尚存的各类笔石标本，是二次电子成像(SEM)无法替代的。当前BSE图象显示了许多以往其他途径无法观察到的笔石微细结构，特别是笔石复杂的始端发育特征，结果验证了Psigraptus jacksoni的二分岔式和Rhabdinopora flabelliformis parabola的四分岔式原始分枝的观点，显示它们都具有最原始的等。

背散射电子成像的衬度是由于原子序数的不同引起的，所以背散射电子一般用于区别不同的相，用来看金相试样的不同区。

电子探针X射线显微分析仪(简称电子探针)利用约1Pm的细焦电子束，在样品表层微区内激发元素的特征X射线，根据特征X射线的波长和强度，进行微区化学成分定性或定量分析。电子探针的光学系统、真空系统等部分与扫描电镜基本相同，通常也配有二次电子和背散射电子信号检测器，同时兼有组织形貌和微区成分分析两方面的功能。电子探针的构成除了与扫描电镜结构相似的主机系统以外，还主要包括分光系统、检测系统等部分。

电子探针主要由电子光学系统(镜筒)，X射线谱仪和信息记录显示系统组成。电子探针和扫描电镜在电子光学系统的构造基本相同，它们常常组合成单一的仪器。

真空系统:一般采用机械泵与分子泵联动

电子枪:一般为CeB6(六硼化铈)或钨灯丝，其中钨灯丝的寿命较短，仅为40-100小时，需频繁更换，CeB6灯丝寿命超过1500小时，且亮度更高。目前尚没有采用场发射(Field Emission)的台式扫描电镜。

电磁透镜

探测器:背散射电子或二次电子探测器