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| 內容簡介： |
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本书从应用的角度出发，介绍了扫描电镜和能谱仪的基本原理及其在实际工作中的一些典型应用。全书分为上、下两篇和一些相关的附录。上篇包括第1~9章，主要论述了扫描电镜的原理、结构、操作要点和应用中几种常见的图像质量问题，以及一些改善图像质量的应对方法和措施，也列举了多种电子元器件在电应力和环境应力等作用下的一些典型失效案例。书中还介绍了有关电镜和能谱仪的维护、保养及安装场地的选择等注意事项，以供用户在规划和选择安装场地时参考。 下篇包括第10~18章，主要介绍了X射线能谱仪的原理、数据采集和处理及具体的应用技术，其中包括Si(Li)与SDD新旧两种谱仪探测芯片的基本原理，以及能谱仪在定性、定量分析中常遇到的一些棘手问题及应对方法。后还简略地介绍了罗兰圆波谱仪和平行光波谱仪的原理及它们各自的特点。 书中的附录还收录了真空压力单位的换算表，编撰了能谱分析中可能出现易被误判的假峰等可能的干扰峰，还加入了部份与扫描电镜和能谱分析等有关的常用显微分析的标准号。
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| 關於作者： |
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工业和信息化部电子第五研究所（中国赛宝实验室），又名中国电子产品可靠性与环境试验研究所，始建于1955年。作为工业和信息化部的直属单位，为部的行业管理和地方政府提供技术支撑，为电子信息企业提供技术支持与服务，每年服务企业过万家。是我国早从事可靠性研究的权威机构，工业和信息化部直属的行业支撑服务单位，获多项国内外认可资质的独立实验室，是专业的质量可靠性技术服务平台。
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| 目錄：
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上篇 扫描电镜的原理与实用分析技术
第1章 光学显微镜和电子显微镜的发展回顾及其成像方式的比较2
1.1 光学显微镜的发展简史及其几个主要基本概念2
1.1.1 光学显微镜的发展简史3
1.1.2 光学透镜的特性5
1.1.3 可见光的衍射6
1.2 电子显微镜综述8
1.3 国外研制和发展电子显微镜的相关进程和成就11
1.4 我国研制、生产电镜历程及发展概况18
1.5 几种常见的扫描电镜和小型台式透射和扫描电镜22
1.5.1 几种常见的扫描电镜23
1.5.2 几种常见的小型台式透射和扫描电镜24
1.6 电子的基本参数及其与物质的相互作用26
1.6.1 电子的基本参数26
1.6.2 电子束的波长27
1.6.3 入射电子和试样的相互作用及其产生的信号电子29
参考文献33
第2章 扫描电镜的原理和结构34
2.1 扫描电镜的原理34
2.1.1 镜筒概述34
2.1.2 供电系统35
2.2 电子枪的束斑和束流37
2.3 扫描电镜的放大倍率38
2.4 扫描电镜的电子束斑39
2.5 镜筒40
2.6 电子枪阴极41
2.6.1 钨阴极42
2.6.2 氧化钇铱阴极46
2.6.3 六硼化镧阴极48
2.6.4 场发射阴极电子枪53
2.7 电磁透镜61
2.8 扫描偏转线圈64
2.9 样品仓的外形与内部68
2.10 真空压力单位77
2.11 低真空和环境扫描电镜100
参考文献105
第3章 扫描电镜的主要探测器及其成像107
3.1 二次电子和背散射电子信号的收集与显示107
3.2 二次电子探测器108
3.3 二次电子像的性质108
3.4 传统的E-T型二次电子探测器110
3.5 光电倍增管111
3.5.1 光电倍增管的结构111
3.5.2 光电倍增管的特性113
3.5.3 光电倍增管的稳定性114
3.5.4 光电倍增管的典型供电电路115
3.5.5 光电倍增管的疲劳与衰老116
3.6 YAG材料的二次电子探测器及背散射电子探测器116
3.7 透镜内二次电子探测器118
3.8 环境扫描和低真空电镜的二次电子探测器120
3.8.1 气体二次电子探测器121
3.8.2 大视场低真空探测器122
3.8.3 改进型的低真空E-T二次电子探测器123
3.9 与图像分辨力有关的几个主要因素125
3.10 入射的电子束流与束斑直径126
3.11 图像的信噪比和灰度128
3.12 试样上电流的进出关系132
3.13 吸收电子像（AEI）133
3.14 扫描电镜图像的几何分辨力与像素133
3.15 图像的立体效应和入射束与试样表面的角度关系135
3.16 二次电子的电压衬度像141
3.17 试样表面的形貌与图像的反差142
3.18 焦点深度（景深）143
3.19 物镜光栏的选择145
3.20 加速电压效应147
3.21 背散射电子的探测方式和图像149
3.22 阴极荧光像159
3.23 电子束感生电流像162
3.24 图像处理功能172
3.25 扫描透射电子探测器177
3.26 电子束减速着陆方式179
参考文献181
第4章 扫描电镜的实际操作183
4.1 电镜的启动183
4.2 试样的安装、更换及停机184
4.3 图像的采集186
4.4 电镜图像中几种常见的像差188
4.5 图像的调焦、消像散和动态聚焦197
4.6 屏幕的分割与双放大功能200
4.7 电镜图像的不正常现象202
4.8 提高图像亮度的几种措施215
参考文献216
第5章 试样的制备217
5.1 超声清洗和镀膜217
5.2 粉体试样220
5.3 块状试样221
5.4 磁性材料223
5.5 生物试样224
5.6 制样仪器与工具226
5.7 制作和粘贴试样的主要工具和器材237
第6章 应用图例240
6.1 印制电路板的失效分析和检测240
6.2 陶瓷电容端头的硫化银244
6.3 微观尺寸的测量245
6.4 半导体器件的失效分析247
6.5 金属断口分析255
6.6 继电器触点的表面分析258
6.7 锡晶须的生长260
6.8 印制电路板上出现的黑镍现象和镍层腐蚀263
6.9 金属膜电阻的失效分析265
6.10 陶瓷电容的容量漂移267
6.11 电真空器件269
6.12 微型电机271
6.13 蚊子的生物照片273
6.14 VC与EBIC像在半导体器件失效分析中的应用276
参考文献276
第7章 电镜的维护与保养277
7.1 衬管的拆卸与清洁277
7.2 光栏的清洁280
7.3 闪烁体的保养284
7.4 显示器的保养和维护285
7.5 真空系统的维护287
7.6 冷却循环水机的维护293
7.7 电镜的控制计算机294
7.8 与电镜配套的不间断电源295
第8章 电镜的安装环境和对实验室的要求299
8.1 安装地点的选择299
8.2 空间与地面299
8.3 接地301
8.4 照明302
8.5 室内温度、湿度、通风和排气302
8.6 防振和防磁303
8.7 供电电源305
8.8 供水308
8.9 环境噪声308
8.10 其他309
参考文献309
第9章 展望将来的扫描电镜310
参考文献311
下篇 能谱仪的原理与实用分析技术
第10章 X射线显微分析仪的发展概况及其定义和性质314
10.1 国外X射线显微分析仪的发展概况314
10.2 国内X射线微区分析仪器的研制简况320
10.3 X射线的定义及性质321
10.4 X射线的度量单位322
参考文献323
第11章 能谱仪的工作原理324
11.1 锂漂移硅探测器324
11.2 锂漂移硅芯片的结构330
11.3 硅漂移X射线能谱探测器331
11.4 X射线的吸收和处理过程344
参考文献350
第12章 入射电子与物质的相互作用及X射线的产生351
12.1 电子能级的跃迁和X射线的产生351
12.2 荧光产额与荧光激发355
12.3 连续辐射谱的产生355
12.4 莫塞莱定律和X射线定性分析的依据356
12.5 X射线的吸收358
12.6 二次（荧光）发射359
参考文献359
第13章 X射线的探测限和假峰361
13.1 探测限361
13.2 不同密封窗材料的探测范围363
13.3 空间几何分辨力369
13.4 重叠峰373
13.5 假峰373
参考文献376
第14章 电镜参数的选择377
14.1 加速电压的选择378
14.2 电子源的亮度381
14.3 镜筒的合轴384
14.4 探测器与试样的相对几何位置385
参考文献388
第15章 能谱的定性和定量分析简述389
15.1 定性分析简述389
15.2 定性分析结果的主要表示方法392
15.3 定量分析简述397
15.4 扣除背底400
15.5 实际操作中的定量分析403
15.6 提高定量分析准确度的要点小结418
15.7 定量分析的实例419
参考文献424
第16章 谱线峰的失真与外来的干扰425
16.1 谱线峰的失真425
16.2 谱线峰偏离高斯分布426
16.3 振动与噪声干扰427
16.4 独立接地427
16.5 杜瓦瓶中的冰晶和底部结冰的处理428
16.6 密封窗的污染和破损429
16.7 减少探测器中晶体的污染430
16.8 背底的失真430
16.9 减少高能背散射电子进入探测器431
16.10 减少外来的杂散辐射431
参考文献432
第17章 能谱仪的性能指标433
17.1 检出角433
17.2 探测的元素范围433
17.3 能量分辨力434
17.4 峰背比435
17.5 谱峰位随计数率和时间的变化而漂移436
17.6 液氮消耗量437
17.7 X射线的泄漏量438
17.8 其他功能438
17.9 谱仪的维护与保养小结439
参考文献443
第18章 X射线波长的探测与波谱仪444
18.1 波长衍射445
18.2 传统的罗兰圆波谱仪的主要特点448
18.3 波谱仪对试样的探测和输出455
18.4 能谱仪与罗兰圆波谱仪的比较456
18.5 平行光波谱仪457
18.6 平行光波谱仪的特点461
18.7 能谱仪、波谱仪和EBSD等与扫描电镜的一体化463
参考文献466
附录A467
A.1 压力单位换算表467
A.2 真空技术主要术语和含义467
A.3 与电镜分析有关的部分常用标准468
A.4 可视化重叠峰剥离功能471
A.5 入射电子束的加速电压与对应元素的激发深度473
A.6 由于假峰而可能会引起误判的有关元素谱线表474
A.7 能谱、波谱分析中常用的部分标准478
A.8 能谱仪用的元素周期表480
参考文献480
致谢481
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