Interacción electrón-materia
Cuando el haz de electrones interactúa con una muestra en un microscopio electrónico de barrido (MEB), ocurren múltiples eventos. En general, se necesitan diferentes detectores para distinguir electrones secundarios, electrones retrodispersados, rayos X característicos o corriente inducida. Dependiendo del voltaje acelerado y la densidad de la muestra, las señales provienen de diferentes profundidades de penetración.
La espectroscopía electrónica de barrena (AES) es la mejor herramienta para el análisis de contaminación superficial (top 50A). La herramienta permite identificar elementos con sensibilidades del orden del 0,1% desde litio hasta uranio.
Después de los electrones Auger, los electrones secundarios provienen de la siguiente profundidad de penetración más baja. Un detector de electrones secundarios (SED) que recoge electrones secundarios de baja energía (<50 eV) se utiliza para producir una imagen topográfica SEM.
Las imágenes SED tienen alta resolución que son independientes del material y se adquieren a partir de electrones dispersados inelásticos cerca de la superficie. No hay información disponible sobre la composición del material.
Un detector de electrones retrodispersados (BSD) detecta electrones dispersados elásticamente. Estos electrones tienen mayor energía respecto a los átomos situados bajo la superficie de la muestra. Un BSD de estado sólido de cuatro cuadrantes proporciona tanto topografía como imagen de contraste (composición) de materiales.
La difracción de retrodispersión de electrones (EBSD) es una técnica de SEM utilizada para analizar los patrones de difracción generados cuando un haz de electrones interactúa con una muestra cristalina. Los patrones de difracción se visualizan en una pantalla de fósforo y se analizan mediante software para determinar la orientación de la estructura cristalina.
Multidetectores montados dentro de una cámara SEM
La corriente inducida por haz de electrones (EBIC) es una técnica de análisis de semiconductores útil para evaluar propiedades de portadores minoritarios y poblaciones de defectos. Las interacciones inelásticas entre el haz de electrones y la muestra de semiconductores dan lugar a la generación de pares electrón-hueco. Las agujas de la sonda se colocan en contacto con una unión para medir la corriente inducida.
El sistema EBIC amplifica las mediciones de la sonda puntual y las sincroniza con la posición del haz de electrones. Una de las limitaciones de la técnica EBIC convencional es que requiere uniones colectoras de carga que pueden no estar fácilmente disponibles en muestras sin uniones. Para medir todas esas señales, es necesario instalar varios detectores adicionales en la cámara de muestra del microscopio electrónico. Es importante que estos detectores puedan instalarse juntos en el microscopio electrónico, pero no interfieran.
Multidetectores montados fuera de una cámara SEM
La mayoría de los detectores suelen montarse en mecanismos retráctiles que ofrecen alta precisión en el reposicionamiento, evitan colisiones y aseguran una buena reproducibilidad de los resultados.
HORIBA ofrece una gama de detectores adicionales que cubren imagen CL pancromática, imagen CL monocromática, variados con imagen hiperespectral CL y/o espectroscopía Raman.
