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如何解決臺式掃描電鏡中的樣品表面充電問題?

日期:2023-08-10

在臺式掃描電鏡(SEM)中,樣品表面充電問題是一個常見的挑戰(zhàn),可能會導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降、分析誤差等。充電問題通常在非導(dǎo)電樣品(如絕緣體)上更為明顯,因?yàn)殡娮邮c樣品相互作用時會導(dǎo)致電子的積聚和充電現(xiàn)象。以下是一些解決臺式掃描電鏡樣品表面充電問題的方法:

導(dǎo)電涂層: 在樣品表面涂覆一層薄的導(dǎo)電涂層,如金屬薄膜或碳薄膜,可以有效地將電子束導(dǎo)入地面,減輕充電效應(yīng)。

真空脫氣: 在SEM操作前,將非導(dǎo)電樣品放置在真空脫氣室中,利用真空環(huán)境去除表面的氣體分子,減少充電效應(yīng)。

低電子束能量: 使用較低的電子束能量來照射樣品,這可以減少電子束與樣品相互作用,從而降低充電效應(yīng)的影響。但需要注意,較低的電子束能量可能會導(dǎo)致圖像分辨率下降。

金屬導(dǎo)電膠: 將樣品固定在導(dǎo)電膠上,導(dǎo)電膠可以將電子束引導(dǎo)到地面,減輕充電效應(yīng)。

樣品冷凍: 冷凍樣品可以減少樣品表面的電子排斥效應(yīng),從而減輕充電問題。這在一些特定情況下可能是一個有效的方法。

透射電鏡(TEM)觀察: 如果充電問題無法解決,可以考慮使用透射電鏡觀察樣品,因?yàn)樵赥EM中樣品通常被薄到足夠薄,以至于充電效應(yīng)不太明顯。

低真空模式: 一些SEM設(shè)備提供低真空模式,可以在減少氣體分子密度的條件下進(jìn)行成像,從而降低充電效應(yīng)。

電子束抑制器: 一些SEM設(shè)備可能配備了電子束抑制器,可以通過引導(dǎo)電子束到樣品外部來減輕充電效應(yīng)。

電子束預(yù)處理: 在開始成像之前,使用較低的電子束掃描樣品表面一段時間,這可以幫助消除部分表面充電效應(yīng)。

環(huán)境SEM: 環(huán)境SEM操作在相對高氣壓下進(jìn)行,可以減少充電問題的影響,特別是對于水分等吸附在樣品表面的情況。

ZEM15臺式掃描電子顯微鏡

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作者:澤攸科技