SED, детектор вторичных электронов, детектор SE, детектор ET

Наиболее широко используемым детектором вторичных электронов (SE) является детектор ET (Everhart-Thornley), который состоит из сцинтиллятора и фотоумножителя (ФЭУ). Название детектора ET происходит от изобретателей этого детектора Эверхарта и Торнли.
В СЭМ общего назначения образец помещается снаружи (под) линзы объектива, а детектор ЭТ крепится в пространстве между линзой объектива и образцом (в боковой части камеры для образцов). На рисунке ниже показана конструкция ЭТ-детектора и соотношение расположения объектива и образца.
Поверхность сцинтиллятора, изготовленного из порошков силиката иттрия, покрыта алюминием (Al). Перед сцинтиллятором размещается электрод (называемый «коллектором»).
На коллектор можно подать напряжение до нескольких 100 В. Электрическое поле, создаваемое приложенным напряжением, собирает вторичные электроны, испускаемые образцом. Эти электроны, направляемые к сцинтиллятору, дополнительно ускоряются под действием высокого напряжения +10 кВ, приложенного к покрытой алюминием пленке сцинтиллятора, и попадают на сцинтиллятор, вызывая излучение света. Излучаемый свет направляется на ФЭУ через световодную трубку, преобразуется обратно в электроны и умножается. Умноженные электроны достигают анода, преобразуются в сигнал напряжения и усиливаются электрической цепью, подключенной к ФЭУ.
В СЭМ высокого разрешения образец помещается в объектив (или близко к нему). Таким образом, вторичные электроны генерируются (или попадают) в объектив. Чтобы собрать эти вторичные электроны, ET-детектор помещается внутри колонки микроскопа. Детектор ET, который широко используется в качестве детектора SE, имеет высокую скорость отклика, поскольку в нем используется сцинтиллятор, подобный детектору на иттрий-алюминиевом гранате (YAG). Таким образом, изображение образца можно наблюдать без размытия и без временной задержки даже при быстром сканировании или перемещении предметного столика.
Отмечается, что для регистрации обратнорассеянных электронов в основном используют кремниевый (Si) полупроводниковый детектор, а YAG-детектор применяют, когда требуется высокая скорость срабатывания.

Рис. Детектор вторичных электронов (ET-детектор)
Вторичные электроны, эмитированные из образца, направляются коллектором к детектору SE (детектор ET). Направляемые вторичные электроны преобразуются в свет сцинтиллятором и обратно в электроны с помощью ФЭУ, где они усиливаются и превращаются в электрический ток. Электрический ток преобразуется в сигнал напряжения и усиливается подключенной электрической цепью. Поверхность сцинтиллятора покрыта алюминием для предотвращения разрушения поверхности, вызванного разрядом. Отмечается, что с помощью ЭТ-детектора также регистрируется небольшое количество обратно рассеянных электронов.
Сцинтиллятор изготовлен из порошкообразного силиката иттрия, который дешевле кристаллического YAG.