電子的彈性散射有什麼分析方法

① 彈性散射和非彈性散射的介紹

彈性散射和非彈性散射（elastic scattering and inelastic scattering）又稱彈性碰撞和非彈性碰撞。在碰撞中，如兩粒子間只有動能的交換，粒子的類型及其內部運動狀態並無改變，則這種碰撞稱為彈性散射。如在高能物理e-+e-─→e-+e-、e+p─→e+p、p+p─→p+p諸過程中，始末態粒子的類型及其內部運動狀態並無改變，分別稱之為高能電子－電子、電子－質子、質子－質子彈性散射。如除有動能交換外，粒子內部狀態在碰撞過程中有所改變或轉化為其他粒子，則稱為非彈性散射。如電子－原子碰撞中所引起的原子電離和激發，又如高能e+e-碰撞產生μ+μ-,τ+τ-或各種強子等都是非彈性散射過程。

② 利用掃描電鏡分析時二次電子與被散射的區別。

1、解析度不同

二次電子的解析度高，因而可以得到層次清晰，細節清楚的圖像，被散射電子是在一個較大的作用體積內被入射電子激發出來的，成像單元較大，因而解析度較二次電子像低。

2、運動軌跡不同

（1）被散射電子以直線逸出，因而樣品背部的電子無法被檢測到，成一片陰影，襯度較大，無法分析細節，但可以用來顯示原子序數襯度，進行定性成分分析 。二次電子對試樣表面狀態非常敏感，能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。

（2）利用二次電子作形貌分析時，可以利用在檢測器收集光柵上加上正電壓來吸收較低能量的二次電子，使樣品背部及凹坑等處逸出的電子以弧線狀運動軌跡被吸收，因而使圖像層次增加，細節清晰。

3、能量不同

（1）二次電子是指當入射電子和樣品中原子的價電子發生非彈性散射作用時會損失其部分能量 (約 30～50 電子伏特)，這部分能量激發核外電子脫離原子，能量大於材料逸出功的價電子可從樣品表面逸出，變成真空中的自由電子。

（2）被散射電子是指被固體樣品原子反射回來的一部分入射電子。既包括與樣品中原子核作用而形成的彈性背散射電子，又包括與樣品中核外電子作用而形成的非彈性散射電子，所以被散射電子能量較高。

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應用范圍

⑴生物：種子、花粉、細菌等

⑵醫學：血球、病毒等

⑶動物：大腸、絨毛、細胞、纖維等

⑷材料：陶瓷、高分子、粉末、金屬、金屬夾雜物、環氧樹脂等

⑸化學、物理、地質、冶金、礦物、污泥（桿菌） 、機械、電機及導電性樣品，如半導體(IC、線寬量測、斷面、結構觀察……）電子材料等。

③ 彈性散射和非彈性散射的詳細內容

散射過程的研究對於了解許多物理現象有很重要的意義。例如E.盧瑟福對α粒子被物質散射的研究，發現原子中存在著比原子本身尺度小得多、但幾乎集中了整個原子質量的原子核；И。М。夫蘭克、G.L.赫茲等人所進行的電子與原子碰撞的實驗證明了N.玻爾關於原子有定態的假設；在宇宙射線、氣體放電、氣體分子碰撞等現象中，散射過程也占著重要地位；目前世界上建造的高能加速器，就是利用基本粒子間散射過程來研究基本粒子的性質及其相互作用和相互轉化的規律。
使用粒子間碰撞來研究粒子的性質、相互作用和內部結構的兩種情況。如果碰撞過程中兩粒子間只有動能的交換，粒子類型、其內部運動狀態和數目並無變化，則稱為彈性散射或彈性碰撞。如果碰撞過程中除了有動能交換外，粒子的數目、類型和內部狀態有所改變或轉化為其他粒子，則稱為非彈性散射或非彈性碰撞。

④ 在掃描電子顯微分析中，有哪幾種成像方法它們各自採用何種探測器

①背散射電子。背散射電於是指被固體樣品中的原子核反彈回來的一部分入射電子。其中包括彈性背散射電子和非彈性背散射電子。背散射電子的產生范圍深，由於背散射電子的產額隨原子序數的增加而增加，所以，利用背散射電子作為成像信號不僅能分析形貌特徵，也可用來顯示原子序數襯度，定性地進行成分分析。②二次電子。二次電子是指被入射電子轟擊出來的核外電子。二次電子來自表面50-500 的區域，能量為0-50 eV。它對試樣表面狀態非常敏感，能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。③吸收電子。入射電子進入樣品後，經多次非彈性散射，能量損失殆盡（假定樣品有足夠厚度，沒有透射電子產生），最後被樣品吸收。若在樣品和地之間接入一個高靈敏度的電流表，就可以測得樣品對地的信號。若把吸收電子信號作為調制圖像的信號，則其襯度與二次電子像和背散射電子像的反差是互補的。④透射電子。如果樣品厚度小於入射電子的有效穿透深度，那麼就會有相當數量的入射電子能夠穿過薄樣品而成為透射電子。樣品下方檢測到的透射電子信號中，除了有能量與入射電子相當的彈性散射電子外，還有各種不同能量損失的非彈性散射電子。其中有些待征能量損失E的非彈性散射電子和分析區域的成分有關，因此，可以用特徵能量損失電子配合電子能量分析器來進行微區成分分析。⑤特徵X射線。特徵X射線是原子的內層電子受到激發以後，在能級躍遷過程中直接釋放的具有特徵能量和波長的一種電磁波輻射。如果用X射線探測器測到了樣品微區中存在某一特徵波長，就可以判定該微區中存在的相應元素。⑥俄歇電子。如果原子內層電子能級躍遷過程中釋放出來的能量E不以X射線的形式釋放，而是用該能量將核外另一電子打出，脫離原子變為二次電子，這種二次電子叫做俄歇電子。俄歇電子是由試樣表面極有限的幾個原於層中發出的，這說明俄歇電子信號適用於表層化學成分分析。背散射電子，二次電子和透射電子，主要應用於掃描電鏡和透射電鏡，特徵X射線可應用於能譜儀，電子探針等，俄歇電子可應用於俄歇電子能譜儀，吸收電子也可應用於掃描電鏡，形成吸收電子像。

⑤ 單個原子對核外電子的彈性散射的散射角的三個影響因素是什麼

彈性散射是入射核子與靶核碰撞，將一部分動能傳給靶核，自己能量減少降速。非彈性散射是入射核子與靶核碰撞，將動能傳給靶核使靶核激發，自己被俘獲。散射角取決於入射核子的初始動能。一種由熱力學漲落（如密度溫度）所引起的彈性散射。在固體中這種效應被缺陷和雜質的散射所掩蓋，在流體中明顯一些。 入射光在線度小於光波長的微粒上散射後散射光和入射光波長相同的現象。由英國物理學家瑞利提出而得名。分子散射光的強度與入射光的頻率的四次方成正比。

一般認為光子是物質原子內的電子在其軌道躍變的過程中的部分能量包的定向釋放。具有電性中性的特質；具有射線矢量的特質；具有能力傳遞既能疊加的特點，也就說：不受現有的原先物質內能溫度效應的影響，而直接賦予受體能量的疊加，而不是減小。光子可以被物質的介質界面所反射或者吸收。這是光子必須面臨的世界現實。當物質的外層結構發生交大變化的時候，對於光子來說，反應為折射、彈射和吸收的不同。物質的介質界面的氛圍結構決定了這一切。原子核的外層電子運動方向剛好與光子順路，光子就會將它的大部分能量附著在電子上，電子獲得能量，躍遷釋放能量，它激發附近的獲得能量，升級為光子，反射出去！季灝老師的雙縫干涉，使用材料不同，原子外層電子，對於激光能量產生影響是必然的，因為金屬都有光電效應，紅光也有微弱變化。