2.4 二次电子（Secondary Electrons）
入射电子与物质发生非弹性碰撞，损失的部分能量激发出弱结合的价电子或导带电子，脱离原子束缚的价电子或导带电子称为二次电子。类比于背散射系数，二次电子系数η可以表示为（衡量材料在一定条件下发射二次电子的性能）：
样品表面激发产生的二次电子数
入射电子数
入射电子的巨大能量（ 1–30 keV）与价电子极小的结合能（1–15 eV）之间的能量不匹配（mismatch）导致从入射电子传递至二次电子的动能极少，同时二次电子在样品中传播只有克服材料表面能垒才能逃逸，这进一步导致了二次电子能量极低。
纯铜二次电子能量的累计分布图，95%以上的二次电子能量小于8.4eV。二次电子的低能量性质很大程度上减少了再次发生非弹性散射的可能性，但快速的能量损失限制了二次电子的空间行程。SE沿着电子束的轨迹产生，但只有接近表面的一部分具有足够的动能的二次电子才能克服表面能垒逃逸成为自由二次电子，到样品表面。因此二次电子携带的信息主要来自样品表面，携带着材料表面形貌信息。
二次电子逃逸深度
：原子量
：第一电离能
:密度
:原子数
低密度碱金属二次电子逃逸深度相对更深，Li可达近10nm。二次电子产率与原子系数
不同文献中关于二次电子产率与原子序数的实验数据表现出无明显的相关性。二次电子产率受样品表面状态影响，比如吸附水、化学吸附水、碳氢化合物，实际测试值并不代表纯物质。二次电子系数与样品倾角
二次电子系数与样品倾角具有明显单调关系。二次电子产率与电子束能量
在SEM中，二次电子不止一个来源，存在多种不同形成机制。
SE1：入射电子束在样品表面激发产生的二次电子，可以理解为初始二次电子。这部分二次电子信号携带了入射电子束局部激发区域的横向空间信息。SE2：入射到样品内电子散射离开样品表面时候激发产生的二次电子，比如BSE在样品表面激发产生的二次电子。这部分二次电子信号随着背散射电子数而升降，因此这部分二次电子携带了与背散射相同的空间信息。SE2和SE1在能量和角度上无明显区别。
SE3：离开样品表面的背散射电子撞击到极靴底部，舱壁也会激发产生二次电子信号
SE4：极少，来自设备仪表器件的少量二次电子，比如光阑，扫描磁场等。
为了提高SE分辨率，现代SEM采用一系列设计尽可能的接收SE1信号成分。
低加速电压，降低BSE散射，采用In-lens探测器接收较为纯净的SE1，低工作距离，较小杂散电子干扰。
SE图像 ≠表面真实高度图
SE亮度同时受：
-
• 表面倾角 -
• SE逃逸概率 -
• 电场、磁场 -
• BSE贡献 -
• 探测器位置 -
• 材料成分 -
• charging
SEM二次电子图像本质是“电子发射效率图”，而不是单纯几何形貌图。 -
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