Tescan产品探测器背散射电子探测器

背散射电子探测器

背散射电子 ( BSEs ) 是入射电子与试样发生弹性碰撞产生的高能量电子，其能量介于 50 eV 和入射电子能量之间。背散射电子是从更大作用区域（电子束与样品发生作用的所有区域）上发射出来的，高能量电子束入射深度达数微米，低能量电子束入射深度为几百至几十纳米。

背散射电子的产额 η（产生的背散射电子与入射到样品中的电子的比值）取决于试样的平均原子序数，平均原子序数大的区域比平均原子序数小的区域更亮。因此，背散射电子图像反映样品的成分衬度。

背散射电子探测器

TESCAN 主要有两种类型的 BSE 探测器：

闪烁体 BSE 探测器
4 分割半导体（固体）BSE 探测器

BSE Detector

闪烁体 BSE 探测器

TESCAN 探测器均配备一流的晶体闪烁体，具有高灵敏度和高原子序数分辨率（ 0.1 Z ），极大地提高了成像质量。探测器的检测区域大，在快扫描速度时依然能保证高质量采集图像。
相对传统半导体材质，闪烁体探测器具有明显的优势：

成像速度高达 20 ns / pixel
温度稳定性（无信号漂移）
低噪声，超清晰成像
对样品仓相机的红外光不敏感
适合低真空使用

TESCAN 设计了不同类型的闪烁体探测器，依据仪器型号不同，或标配或选配。

BSE 探测器如下:

固定式 BSE 探测器
可伸缩 BSE 探测器
中角 BSE 探测器
镜筒内 BSE 探测器
低能量 BSE ( LE-BSE ) 探测器
可伸缩双闪烁体 BSE 探测器
镀铝 BSE 探测器
BSE / CL 探测器
水冷 BSE 探测器

BSE 探测器(固定式)：是一种环形闪烁晶体探测器，位于扫描电镜镜筒物镜的正下方，在低真空和高真空下都能高质量成像，原子序数的分辨率能达到 0.1 Z。它利用低角度背散射电子获得样品的形貌和成分衬度，适用于低衬度样品的成像，如生物样品。

可伸缩 BSE 探测器：与固定式 BSE 探测器具有相同的特点和功能，优点在于不使用时可缩回，可以自由调整工作距离得到最佳成像结果。有手动伸缩和自动伸缩两种类型。

中角 BSE 探测器:位于镜筒内，能获得低噪声成分分布图像。它探测的是中角度背散射电子，可得到样品的成分和形貌信息，适合较短工作距离成像。在 TESCAN 推出的超高分辨率电子镜筒 Triglav™ 中，中角 BSE 探测器能在电子束减速模式（ BDM ）下探测 BSE 信号。该探测器可以在整个光束能量范围内工作：200 eV~30 keV。

镜筒内 BSE 探测器:位于镜筒内，为环形闪烁体式 BSE 探测器，用于检测轴向背散射电子，可以获得无形貌干扰的最纯的成分衬度，适于短工作距离成像。它可与固定/可伸缩探测器（主要收集低角度背散射电子）同时工作，因此收集到的信号可以叠加得到成分和形貌衬度增强的图像。在配备有电子束减速模块 ( BDT ) 的系统中，该检测器在电子束减速模式 ( BDM ) 下收集二次电子成像，分辨率达到最佳值（分辨率取决于特定系统）。

低能量 BSE 探测器（ LE-BSE ）: 这种探测器提高了低电压下的灵敏度，可以在整个电子束能量范围内工作：200 eV~30 keV。镜筒内 LE-BSE 探测器（ In-Beam LE-BSE 探测器）可以在 500 eV~30 keV 的能量范围内工作。LE-BSE 探测器非常适于 FIB-SEM 断层扫描成像。

可伸缩双闪烁体 BSE 探测器 : 配备两个闪烁体晶体，一个用于收集较大角度并对称分布的 BSE 信号，另一个位于侧边用于收集低角非对称分布的 BSE 信号。两个闪烁体独立工作，信号可叠加得到成分或形貌衬度增强的图像。探测器侧边的晶体用遮光器遮挡后，就可以像标准 BSE 探测器一样工作。

镀铝 BSE 探测器: 该探测器适用于同时采集阴极荧光（CL）和 BSE 信号的应用。当同时使用 CL 和 BSE 探测器时，BSE 探测器闪烁晶体发出的光子会被 CL 探测器收集，从而干扰样品真实的 CL 信号。为了避免探测器之间的干扰，BSE 探测器的晶体覆盖了一层铝层，这样可以避免从闪烁体发出的光子到达 CL 探测器。该检测器特别适用于在矿物学应用中同时获得 CL 和 BSE 图像时使用。

BSE / CL 探测器:这种探测器作为 CL 探测器，可利用可见光提供的信息表征样品，也可以作为 BSE 探测器获得材料成分衬度。两种操作模式之间的切换通过手动更换光导管可实现。

水冷 BSE 探测器: 标准的 BSE 探测器在样品高温加热时会损坏，因此专门设计了这种可伸缩的环形闪烁体探测器。该探测器利用水循环冷却系统保护，可以在高达 900 ℃ 的温度下工作。

4 分割半导体（固体）BSE 探测器

可伸缩 4 分割 BSE 探测器。该探测器是一个环形的四分割固态检测器，可以分别获得四个不同方向独立出射的 BSE 信号。扫描电镜可以分别显示四个信号，也可以将信号混合、相加相减生成最终图像。因此，出现了成分和形貌像模式、三维表面重构模式等新模式，三维表面重构是采集不同方向的四个独立图像，利用软件重构出样品表面的三维形貌。