光電發(fā)射電子顯微鏡記錄的是樣品吸收電離輻射而發(fā)射的電子.電子被樣品
與物透鏡(也稱陰極透鏡)的外電極之間的強電場加速,物鏡產生的放大圖像再被
一系列磁或靜電電子透鏡放大上百或上千倍,最后用二維電子探測器記錄電子的發(fā)
射.
當X射線被物質吸收的時候,電子從芯能級被激發(fā)到未占據(jù)的電子態(tài),留下空
的芯能級態(tài).芯空穴的衰退過程導致二次電子的產生.電子的俄歇和非彈性散射過
程產生低能電子流,其中有些電子穿越樣品表面逃逸到真空,被PEEM的電子
光學系統(tǒng)收集.由于輻射能量以及樣品功函數(shù)的不同,一個寬的電子譜隨之產生.這種
寬的電子分布是PEEAI圖像失真的主要來源,這是因為電子透鏡不是單色的而是
多色的(chromatic).盡管X射線的穿透能力比較強,由于發(fā)射的電子來源于非常
淺的表面,PEEM是表面敏感的技術.通常大部分信號產生于表層2-5nm.
光電發(fā)射電子顯微鏡是通過表面形貌、元素、化學成分以及磁性等因素的變化
產生的襯度而成像的,襯度的起源分述如下.