二次元映像测试仪

2008年12月19日，中国分析测试协会(以下简称“协会”)第六届二次理事会在北京铁道大厦隆重召开，来自全国各地近70位理事参加了本次会议。中国分析测试协会第六届二次理事会会议现场　　协会秘书长张渝英女士主持了上午时段的会议，并首先向各位理事通报了会议整体情况及会议日程。协会秘书长张渝英女士主持会议 协会理事长张泽院士作工作报告　　协会理事长张泽院士代表协会第六届理事会作了工作报告，报告内容分为两个主要部分：2008年工作总结、2009年工作思路与重点。张理事长在报告中谈到：2008年，是我国很不平凡的一年，在为国家重大需求做贡献方面，协会做了大量功不可没的工作——“5.12汶川大地震”发生后，协会及时成立抗震救灾专项行动工作组，为灾区提供技术措施及仪器设备应急服务、组织制定了生物多胺检测国家标准、奔赴灾区第一线提供技术支撑、组织动员各会员单位捐款捐物；积极为奥运做技术支持，相关会员单位承担了《奥运食品中违禁药物检测急需标准物质的研制》工作、承接奥运场馆质量监控监督任务、培训兴奋剂检测人员等；在确保民生食品安全方面也做了诸多工作，如应对“三鹿奶粉事件”，组织有关单位紧急攻关，制定出三聚氰胺快速检测方法并成为国标。　　2008年，协会在科技部的领导下，在加强自身建设方面做了以下几方面的工作：　　将协会办事机构由原先的五个调整为七个，增加了学术交流部及技术与标准部；　　成立了“全国仪器分析测试标准化技术委员会”(以下简称“标准化技术委员会”)，标准化技术委员会由国家标准化管理委员会(以下简称“国家标准委”)批准筹建，设有仪器、试剂、分析方法和数据规范四个工作组，协会副理事长张玉奎院士任主任委员，主要工作内容为：仪器分析测试及其控制、科研用试剂、检测与分析方法、实验室信息管理与数据系统等方面的标准化工作；　　成立了“全国分析检测人员能力培训委员会”(以下简称“培训委员会”)，由科技部条财司和国家认监委领导，设两个办公室：第一办公室设在中国分析测试协会，负责理化性能分析检测培训的组织，第二办公室设在国家认监委认证认可技术研究所，负责产品专用性能的检测培训的组织工作；　　为加强分析测试学术交流，促进分析测试科学技术向纵深发展，规范活动形式，制订了“中国分析测试协会分支机构管理暂行办法”。　　展望2009年，协会将重点进行如下工作：办好“BCEIA2009(第十三届北京分析测试学术报告会及展览会)”；开展分析方法和标准的整理、比对和推荐工作；加速建立分析检测人员培训管理办法；深入开展咨询和中介服务工作；完善协会运行机制；充分发挥理事会、会员单位作用，做好各项工作。　　协会副理事长王顺昌先生简要介绍了“分支机构管理暂行办法”，该办法在本次会议中被审议通过。协会副理事长王顺昌先生介绍“分支机构管理暂行办法”　　协会组织部姜国栋先生介绍了“2008年中国分析测试协会优秀青年工作者”的产生过程及入会单位的筛选条件。协会组织部姜国栋先生作工作说明　　协会咨询部张经华先生作完“2008CAIA奖（中国分析测试协会科学技术奖）”评选说明后，协会副理事长丁辉先生宣读了获奖名单，中国科学院上海应用物理研究所、南京大学、北京师范大学化学学院等24家获奖单位代表上台领奖。协会咨询部张经华先生作“2008CAIA奖”评选说明协会副理事长丁辉先生宣读“2008CAIA奖”获奖名单“2008CAIA奖”三等奖获奖代表与协会领导合影“2008CAIA奖”二等奖获奖代表与协会领导合影“2008CAIA奖”一等奖获奖代表与协会领导合影　　会议的讨论环节，各理事踊跃发言，纷纷为协会的工作建言献策。众多理事对标准化技术委员会、培训委员会的具体工作内容及“CAIA奖”的评选标准、评选办法尤为关注，并特别提到希望协会能够及时将会员单位的工作进展和成果反映给有关政府部门。理事长张泽院士对各理事的意见建议表示欢迎，并提到今后“CAIA奖”评奖过程将更加公开透明，争取让更多分析测试相关单位参与进来，并充分考虑分析测试技术本身的进展，同时声明将改善协会办事机构与各理事单位的联系沟通渠道。　　下午的会议由理事长张泽院士主持，会议先行通过理事名单调整决定及9家企事业单位的入会申请。外资在华企业首次批准成为协会会员。中国分析测试协会第六届二次理事会会议现场　　鉴于大家对标准化工作十分关注，常务理事、国家标准委副主任方向先生特向理事们介绍了与分析测试相关的标准化工作进展。方向先生提到：我国刚成为ISO常任理事国，标准化工作得到前所未有的重视，近期标准化工作的三件大事是——出台技术标准发展战略、完善标准体系、完善《标准化法》；标准化技术委员会定位在建立仪器分析测试方法，而这将是国家标准委的支持重点；分析测试仪器相关标准严重缺失，相关标准的建立不仅是基础工作，还能很好的规范市场。协会常务理事、国家标准化管理委员会副主任方向先生发言　　协会技术与标准部李红梅女士则向大家介绍了标准化技术委员会的筹办进展、基本工作方式、基本模式及与各理事单位的关系。李红梅女士呼吁：标准的制定需要很多技术功底扎实的专家来支持，需要充分依赖中国分析测试协会，结合协会会员和理事单位的优势力量进行，希望各会员单位多参与和关注技术委员会的工作。协会技术与标准部李红梅女士发言　　最后，协会会展部马锡冠先生向大家通报了“BCEIA2009”相关情况。“BCEIA2009”准备工作正紧张有序地进行，相对往届BCEIA而言，“BCEIA2009”有两个重大变化：一是举办地点改在国家会议中心，硬件条件大为改善，可同期同地举办多场会议；二是将提高学术报告的整体水平。目前，展位预订率已超过90%。协会会展部马锡冠先生通报“BCEIA2009”相关情况　　　　附录：　　中国分析测试协会成立于1986年，是国家民政部批准登记的专业性社会团体，业务主管单位是中华人民共和国科学技术部。协会主要开展：承担分析测试方面的技术咨询和服务、举办“北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA)”、主办和出版分析测试科技期刊、设立“中国分析测试协会科学技术奖(‘CAIA奖’)”和技术开发基金、接受政府有关部门委托任务等方面的工作。　　相关链接：　　中国分析测试协会　　BCEIA2009　　“2008中国分析测试协会科学技术奖(‘CAIA奖’)”获奖名单　　　关于征集全国仪器分析测试标准化技术委员会委员的函

仪器信息网讯 2012年12月4日，中国分析测试协会(以下简称“协会”)第七届理事会第二次全体会议在北京中苑宾馆召开，来自全国各地的理事约100人出席了本次会议。中国分析测试协会第七届理事会第二次全体会议现场　　会议流程包括：协会理事会换届选举工作、新一届理事会领导成员以及办事机构等情况介绍 2012年协会工作总结，2013年工作重点展望 2012年申请入会单位审议 2012年协会科学技术奖(CAIA奖)颁奖 协会新网站发布。会议由副理事长兼秘书长张渝英主持。中国分析测试协会副理事长兼秘书长张渝英主持会议　　首先，协会主管部门科技部人事司处长杨素荣介绍了科技部主管的社团情况及社团近期的重点工作。科技部人事司处长杨素荣中国分析测试协会理事长张泽　　随后，协会理事长张泽作2012年工作报告，报告内容包括2012年完成的主要工作、2013年工作重点。　　2012年完成的主要工作：　　(1)积极筹备第十五届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2013)。BCEIA 2013定于2013年10月23日至26日在北京展览馆举办，已有90%以上展台被预定。同期举办学术报告会，主题确定为“分析科学创造未来”，大会主席为中科院院士江桂斌，副主席为张泽和张玉奎，学术报告会分为大会报告、分会报告会、专题报告会、应用技术报告会等。　　(2)分析测试标准化工作取得较大进展。6项标准获国标委批准立项，是历年来标准立项最多一次 2项国标送审稿通过审查 《高纯试剂试验方法通则》报批稿获得“2012年全国化学标准化技术委员会化学试剂标准化成果”一等奖。　　(3)举办和参加各种会议，促进学术和工作交流。　　(4)采取多种方式，做好咨询服务。完成2012年“CAIA奖”评审工作，本年度“CAIA奖”共评出25项奖项，其中，一等奖6项、二等奖7项、三等奖8项 组织开展仪器评议工作 为企业创新产品进行技术鉴定 开展国产科学仪器应用于示范实验室工作等。　　(5)开展全国分析测试技术人员技术能力的培训考核工作。发布技术考核大纲3项，出版技术培训教材4本，累计完成1239人次的辅导考核与发证工作，共涉及21项技术和32向标准。　　(6) 以网络建设为依托，推动各项工作。　　(7)积极申请和承担国家项目，提高服务水平和能力。完成2009年国家质检总局公益性项目《重点分析仪器性能测试技术标准研制》验收结题 与钢铁研究总院合作完成科技条件工作项目《科学仪器设备创新能力调研》 完成2013年国家质检总局公益项目《重点分析仪器性能测试技术标准研制(Ⅱ)》申报工作 配合北京理化测试中心进行申报北京是财政项目《国产科学仪器应用培训体系建设与示范》，协会承担其中《国产仪器与分析测试行业发展需求分析》任务。　　(8)为实施重大科学仪器开发专项提供参考依据。为支撑“国家重大科学仪器设备开发专项”顺利实施，为有关决策提供可靠依据，科技部下达了由中国分析测试协会和钢铁研究总院共同承担的《科学仪器设备创新能力调研》项目，“凝练国家重点支持的科学仪器设备目录”是该项目的重要课题。　　展望2013年，协会将重点进行如下工作：努力办好BCEIA 2013 进一步推进全国仪器分析测试标准化技术委员会工作，联合会员单位开展技术交流和标准宣贯工作 根据国家科技创新、社会公共安全等方面对分析测试的需求，举办形式多样的交流会，促进会员单位的合作与发展 组织符合条件的会员单位加入全国分析测试人员培训考核工作，扩大培训力量和覆盖面等。中国工程院院士、中国检验检疫科学研究院庞国芳　　会议期间还邀请了中国工程院院士、中国检验检疫科学研究院庞国芳做题为《追踪近20年SCI论文见证世界农药残留检测技术进步》的报告。报告中，庞国芳通过对15个SCI杂志、近20年(1991~2010) 的3505篇食用农产品中农药残留检测技术论文进行统计，对比分析了各国论文总量、样品制备技术、检测技术、质谱检测技术、SCI论文影响力等发展情况。　　接着，协会组织部尹碧桃向参会理事介绍了2012年申请入会单位的情况。协会咨询部张经华介绍了CAIA奖的历史及2012年评选情况。副理事长丁辉宣读了2012年“CAIA奖”获奖名单，协会负责人张泽、张玉奎、张渝英、吴波尔、庄乾坤、李红梅为获奖者颁奖。中国分析测试协会副理事长丁辉中国分析测试协会咨询部张经华中国分析测试协会组织部尹碧桃2012年“CAIA奖”颁奖中国分析测试协会新网站启动仪式与会代表合影留念　　2012年“中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)”获奖名单

二次电子(SE)和背散射电子(BSE)是扫描电镜(SEM)中最基本、最常用的两种信号，对于很多扫描电镜使用者而言，二次电子可以用来表征形貌，背散射电子可以进行原子序数表征已经是基本的常识。然而，二次电子、背散射电子与衬度的关系并非如此简单。今天，我们就来深入的了解一下SE、BSE的细分类型，各自的特点，以及它们和衬度之间的关系。二次电子 二次电子是入射电子与试样中弱束缚价电子产生非弹性散射而发射的电子，一般能量小于50eV，产生深度在试样表面10nm以内。二次电子的产额在很大程度上取决于试样的表面形貌，因此这也是为什么在很多情况下大家把SE图像等同于形貌像。然而，这种说法并不严谨。二次电子（SE）和其它衬度的关系 二次电子的产额其实和成分也有很大的关系，尤其是在低原子序数(Z20)时，二次电子也能够清晰的反映出成分之间的差异。图1中显示的就是SE产额随原子序数Z的关系。 图1 SE产额随原子序数Z的关系 这类实际例子非常多，如图2中的碳银混合材料，SE像不但可以区分出碳和银的成分差异，而且相对BSE图像来说具有更多的形貌细节。图2 碳银混合材料的SE、BSE图像以及碳、银电子产额 所以，如果对于低原子序数试样，或者原子序数差异非常大时，若要反映成分衬度，并不一定非要用BSE像，SE像有时也可获得上佳的效果。 除了成分衬度外，SE还具有较好的电位衬度，在正电位区域SE因为收到吸引而使得产额降低，图像偏暗，反之负电位区域SE像就会偏亮。而BSE因为本身能量高，所以产额受电位影响小，因此BSE像的电位衬度要比SE小的多。图3 另外，如果遇上试样的导电性不好，出现荷电效应或者是局部荷电，这也可以看成是一种电位衬度。这也是当出现荷电现象的情况下，相对SE图像受到的影响大，BSE图像受影响则比较小。这也是为什么在发生荷电现象的情况下，有时可以用BSE像代替SE像来进行观察。 至于通道衬度，一般来说因为需要将样品进行抛光，表面非常平整，这类样品基本上没有太多的形貌衬度。SE虽然也能看出不同的取向，但是相比BSE来说则要弱很多，所以一般我们都是用BSE图像来进行通道衬度的观察。图4 SE和衬度的关系，总结来说就是SE的产额以形貌为主，成分为辅，容易受到电位的影响，取向带来的差异远不及BSE。在考虑具体使用哪种信号观察样品的时候，可以参考表1，SE和BSE特点刚好互补，并没有孰优孰劣之分，需要根据实际关注点来选择正确的信号进行成像。 表1SEBSE能量低高空间分辨率高低表面灵敏度高低形貌衬度为主兼有成分衬度稍有为主阴影衬度弱强电位衬度强弱抗荷电弱强 二次电子的分类 刚才简单介绍了SE和衬度的一些基本关系，接下来我们细谈一下SE的分类。因为不同类型的二次电子在衬度、作用深度上的表现完全不同，使得不同SE探测器采集的SE像会有非常大的差异。因此，为了能在电镜拍摄中获得最佳的效果，我们有必要对SE的类别进行详细的了解。 如果按照国家标准来进行分类的话，SE主要分为四类，分别是：SE1：由入射电子在试样中激发的二次电子；SE2：由试样中背散射电子激发的二次电子；SE3：由试样的背散射电子在远离电子束入射点产生的二次电子；SE4：由入射束的电子在电子光学镜筒内激发的二次电子。 国标这样定义完全正确，然而这样的分类对于在实际电镜操作中并没有太多指导意义。为什么呢？因为不管是什么类别的SE都是属于低能电子，探测器在采集的时候往往也不能对其加以区分。那么，我们现在可以换个思路来理解一下这几种二次电子。由于SE4对成像不起作用，我们在此不进行讨论。A. SE1： 由原始电子束激发，因此其作用深度最浅，对表面最为敏感，我们知道SE本身也有成分衬度，所以SE1也非常能体现出极表层的成分差异。 其次，正因为SE1信号来自于样品的极表面，作用体积小，所以其出射角度应该相对比较高。因此，SE1的分辨率应该是所有类型中最好的。 再者，正是因为SE1的出射高度都是高角，所以其产额不易受到试样表面凹凸不平的影响，因而其分辨率虽好，但是立体感则相对比较弱。B. SE2和SE3： 由BSE激发产生的SE。因为BSE本身作用区域较大，所以在回到试样表面再次产生的SE的作用范围要比SE1大的多，正因如此， SE2和SE3的分辨率也弱于SE1。 其次，SE2和SE3是被位于试样深处的BSE激发，它们的产额在很大程度上取决于试样深处的BSE，而且它们作用区域较深，也更能体现出试样深处的成分信息。 再者，SE2和SE3由不同方向的BSE产生，因此其出射角度相对也较为广泛，从高角到低角均有分布。C. 另外，我们需要再考虑到荷电因素，荷电本身的负电位会将产生的SE尽量推向高出射角方向出射，所以受到荷电影响的电子也一般分布于较高的出射角。 SE1分布在高角、SE2和SE3分布在各个角度，荷电SE分布在高角。这样一来，我们把SE1、SE2、SE3原来按产生的类型分类转化为更加实用的按照出射角度进行分类。即：高角电子以“SE1+荷电SE”为主，低角电子以“SE2+SE3”为主。不同出射角度的SE有着截然不同的特点，我们分别来看一下。A. 轴向SE： 轴向SE是以接近90° 出射的二次电子，其中以SE1所占比例最高。由于作用体积最小，分辨率相应也是最高，且具有最高的表面敏感度，因此可以分辨极表面的成分差异，但是同时对一些并不希望看见的表面沉积污染或者氧化等，也会一览无遗。同时，因为轴向SE中所含的荷电SE也相应最多，所以，一方面对电位衬度最为敏感，另一方面受到荷电的影响也最为严重。B. 高角SE 高角SE是以较高角度出射的二次电子，也是以SE1为主，不过相对轴向SE中所含SE1而言数量稍低。高角SE的分辨率、表面灵敏度、电位衬度相对轴向SE而言也有所降低，不过由于荷电SE占比减少，所以和轴向SE相比，高角SE受到的荷电现象影响较小。高角SE和轴向SE都是向上出射，所以图像的立体感都比较差。C. 低角SE 低角SE是以较低角度出射的二次电子，其中SE2、SE3占有较高比例。所以低角SE反映的是试样较为深层的信息，表面灵敏度低，作用体积大，分辨率也不及高角SE和轴向SE。不过低角SE的图像立体感很好，抗荷电能力也比前两者强。 不同类型二次电子的特点 这样，我们就将原来只能从定义的角度进行区分的SE1、SE2、SE3，转变成出射角度不同的轴向SE、高角SE和低角SE。而按照角度进行分类之后，在实际探测信号时是完全可以对其进行区分的，我们会在之后的篇幅中对其进行详细的介绍。这样，我们现在可以总结一下几种类型SE的特点，如表2。表2轴向高角低角出射角度接近90°大角度小角度凹坑处的观察有信号有信号信号弱分辨率最好很好一般表面灵敏度最好很好较弱立体感差差很好成分衬度极表面成分表面成分较为深处电位衬度强强弱抗荷电能力弱较弱强 很多人都用过场发射扫描电镜，对样品室内SE探测器得到的低角SE2信号，与镜筒内SE探测器得到的高位SE1信号的图像对比会深有感触，很明显两者的立体感相差很大，见图5。图5 低角SE图像（左）和高角SE图像（右） 但是对镜筒内的SE信号再次拆解为高角SE和轴向SE可能会觉得很陌生，虽然前面我们已经对二者进行了介绍，但是毕竟不够直观。我们不妨看看图6，两张图都是使用镜筒内探测器获得，分辨率和立体感都很类似，总体效果非常接近，但是轴向SE（左图）受到小窗口聚焦碳沉积的影响，而同时获得的高角SE（右图）的碳沉积影响则轻微很多。 图6 轴向SE图像（左）和高角SE图像（右） 图7的样品为硅片上的二维材料，左图为高角SE图像，右图为轴向SE图像，轴向SE的灵敏度明显高于高角SE。图7 硅片上的二维材料，高角SE图像（左）和轴向SE图像（右）图8的样品为绝缘基底上的二维材料，左图为高角SE图像，右图为轴向SE图像，可以看到轴向SE受到荷电的影响也要高于高角SE。图8 绝缘基底上的二维材料，高角SE图像（左）和轴向SE图像（右） 总结一下，我们将二次电子拆解成轴向、高角和低角三个不同的类型，它们没有优劣之分，均有自己的特点，有优点也有缺点。我们只有在实际操作时发挥出每种信号的优势，才能获得最适合的图像。 好了，关于SE的分类相对比较简单，相信您已经完全理解，我们将在下一篇中详细说一下BSE。 为了更好的理解这篇的内容，让我们通过几张SE图像来实际感受一下不同类型SE之间的差异吧！ 您能分得清以下图片分别是哪一类型的SE信号，并且在什么衬度特点上产生的差异吗？我们将会在下一期文章中公布答案哦！0102030405