1. Vergrößerung
Unlike ordinary optical microscopes, in SEM, the magnification is controlled by controlling the size of the 3-scan area. If higher magnification is required, just scan a smaller area. The magnification is obtained by dividing the screen/photo area by the scan area. Therefore, in SEM, the lens has nothing to do with magnification.
2. Schärfentiefe
Im REM lassen sich die in einem kleinen Schichtbereich ober- und unterhalb der Fokusebene liegenden Probenpunkte gut fokussieren und abbilden. Die Dicke dieser kleinen Schicht wird als Schärfentiefe bezeichnet und beträgt normalerweise einige Nanometer, sodass SEM für die 3D-Bildgebung von Proben im Nanobereich verwendet werden kann.
3. Aktionsvolumen
Der Elektronenstrahl interagiert nicht nur mit den Atomen auf der Oberfläche der Probe, er interagiert tatsächlich mit den Atomen in der Probe innerhalb eines bestimmten Dickenbereichs, so dass es ein Wechselwirkungs-"Volumen" gibt. Die Dicke des Aktionsvolumens variiert je nach Signal:
OuGe-Elektronik: 0.5~ 2nm.
Sekundärelektronen: 5A, für Leiter, λ=1 nm; für Isolatoren λ=10 nm.
Rückstreuelektronen: 10-mal so hoch wie Sekundärelektronen.
Charakteristische Röntgenstrahlen: Mikrometerbereich.
Röntgenkontinuum: Etwas größer als charakteristische Röntgenstrahlen, auch im Mikrometermaßstab.
4. Arbeitsabstand
Der Arbeitsabstand bezeichnet den vertikalen Abstand vom Objektiv zum höchsten Punkt der Probe.
Wenn der Arbeitsabstand vergrößert wird, kann unter der Bedingung, dass andere Bedingungen unverändert bleiben, eine größere Schärfentiefe erzielt werden.
Wenn der Arbeitsabstand verringert wird, kann ceteris paribus eine höhere Auflösung erzielt werden.
Der üblicherweise verwendete Arbeitsabstand liegt zwischen 5 mm und 10 mm.
5. Bildgebung
Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen können zur Bildgebung verwendet werden, letzteres ist nicht so gut wie ersteres, daher werden normalerweise Sekundärelektronen verwendet.
6. Oberflächenanalyse
Der Erzeugungsprozess von Og-Elektronen, charakteristischen Röntgenstrahlen und rückgestreuten Elektronen hängt allesamt mit den atomaren Eigenschaften der Proben zusammen, sodass sie für die Zusammensetzungsanalyse verwendet werden können. Da der Elektronenstrahl jedoch nur eine sehr flache Schicht der Probenoberfläche durchdringen kann (siehe Aktionsband), kann er nur zur Oberflächenanalyse verwendet werden.
Die charakteristische Röntgenanalyse ist die am häufigsten verwendete Oberflächenanalyse, und es werden zwei Arten von Detektoren verwendet: Energiespektrumanalysator und Spektrumanalysator. Ersteres ist schnell, aber nicht genau, letzteres ist sehr genau und kann das Vorhandensein von Spurenelementen erkennen, dauert aber zu lange.
