SED, XNUMX차 전자 검출기, SE 검출기, ET 검출기

가장 널리 사용되는 XNUMX차 전자(SE) 검출기는 섬광체와 광전자 증배관(PMT)으로 구성된 ET(Everhart-Thornley) 검출기이다. ET 검출기의 이름은 이 검출기의 발명자인 Everhart와 Thornley의 이름에서 유래되었습니다.
범용 SEM에서는 시료를 대물렌즈 바깥쪽(아래쪽)에 놓고, ET 검출기는 대물렌즈와 시료 사이의 공간(시료실 측부)에 부착합니다. 아래 그림은 ET 검출기의 구성과 대물렌즈와 시료 사이의 위치 관계를 보여줍니다.
규산 이트륨 분말로 만들어진 섬광체의 표면은 알루미늄(Al)으로 코팅되어 있습니다. 전극("컬렉터"라고 함)은 신틸레이터 앞에 배치됩니다.
컬렉터에는 최대 수 100V의 전압을 인가할 수 있습니다. 인가된 전압에 의해 생성된 전기장은 시료에서 방출된 10차 전자를 수집합니다. 섬광체로 유도된 전자는 섬광체의 Al 코팅막에 가해진 +XNUMXkV의 고전압에 의해 더욱 가속되어 섬광체에 충돌하여 발광을 일으킨다. 방출된 빛은 도광관을 통해 PMT로 유도된 후 다시 전자로 변환되어 증폭됩니다. 증폭된 전자는 양극에 도착하여 전압 신호로 변환되고 PMT에 연결된 전기 회로에 의해 증폭됩니다.
고해상도 SEM에서는 표본이 대물 렌즈 안에(또는 가까이) 배치됩니다. 따라서 대물렌즈에 XNUMX차 전자가 생성(또는 유입)됩니다. 이러한 XNUMX차 전자를 수집하기 위해 ET 검출기가 현미경 기둥 내부에 배치됩니다. SE 검출기로 널리 사용되는 ET 검출기는 YAG(Yttrium Aluminium Garnet) 검출기와 같은 섬광체를 사용하기 때문에 응답속도가 빠르다. 따라서 빠른 스캐닝이나 시료 스테이지 이동 시에도 시료의 이미지를 흐릿함이나 시간 지연 없이 관찰할 수 있습니다.
후방 산란 전자를 검출하기 위해서는 주로 실리콘(Si) 반도체 검출기를 사용하지만, 높은 응답 속도가 요구되는 경우에는 YAG 검출기를 사용한다는 점에 주목한다.

그림 XNUMX차 전자 검출기(ET 검출기)
시료에서 방출된 XNUMX차 전자는 컬렉터에 의해 SE 검출기(ET 검출기)로 유도됩니다. 유도된 XNUMX차 전자는 섬광체에 의해 빛으로 변환되고 PMT에 의해 다시 전자로 변환되어 증폭되어 전류가 됩니다. 전류는 전압 신호로 변환되고 연결된 전기 회로에 의해 증폭됩니다. 섬광체 표면은 방전으로 인한 표면 열화를 방지하기 위해 알루미늄 코팅 처리되어 있습니다. ET 검출기로도 약간의 후방 산란 전자가 검출된다는 점에 유의하십시오.
섬광체는 분말형 이트륨 규산염으로 만들어지며 결정질 YAG보다 가격이 저렴합니다.