SEM掃描電鏡在觀測樣品時要滿足什么樣的條件？
日期：2022-07-14
你知道SEM掃描電鏡在觀測樣品時要滿足什么樣的條件？澤攸科技小編為您介紹一下掃描電鏡在觀察樣品時需要滿足的條件。
首先我們了解一下SEM掃描電鏡的工作原理，在高真空的鏡筒中，由電子槍產生的電子束經電子會聚透鏡聚焦成細束后，在樣品表面逐點進行掃描轟擊，產生一系列電子信息（二次電子、背反射電子、透射電子、吸收電子等），由探測器將各種電子信號接收后經電子放大器放大后輸入顯像管。
SEM掃描電鏡在觀測樣品時要滿足什么樣的條件？
由于SEM掃描電鏡并非直接觀測，而是通過發射電子束對樣品進行激發，并使用背散射或二次電子探測器對被觀測物體的成份像和形貌像進行分析。由于掃面電鏡的工作方式就決定了，一般說來使用掃描電鏡觀測的樣品需要滿足如下幾個要求：
1. 形貌形態，要耐高真空
掃描電鏡是靠電子束掃描物體表面來成像的。空氣的存在會使的電子束變型，影響掃描效果，所以被測樣品比較能耐高真空。
2．樣品表面不能含有有機油脂類污染物
油污在電子束作用下容易分解成碳氫化物，對真空環境造成很大污染。樣品表面細節被碳氫化合物遮蓋；碳氫化合物降低了成像信號產量；碳氫化合物吸附在電子束光路引起很大象散；碳氫化合物被吸附在探測器晶體表面，降低探測器效率。對低加速電壓的電子束干擾嚴重。
3．樣品要是干燥的
水蒸氣會加速電子槍陰極材料的揮發，從而很大降低燈絲壽命；水蒸氣會散射電子束，增加電子束能量分散，從而增加大的色差，降低分辨能力。
4．樣品表面可以導電
樣品表面要可以導電，如果不能導電，則要鍍金以增加導電性。在大多數情況下，初級電子束電荷數量都大于背散射電子和二次電子數量之和，因此多余的電子要導入地下，即樣品表面電位要保持在0電位。如果樣品表面不導電，或者樣品接地線斷裂，那么樣品表面靜電荷存在，使得表面負電勢不斷增加，出現充電效應，使圖像畸變，入射電子束減速，此時樣品如同一個電子平面鏡。對不導電的樣品，建議采用離子濺射鍍膜機噴鍍金屬，這樣可以顯著提高掃描電子顯微鏡所觀察圖像的質量。
5．特殊樣品制備的考慮因素
掃描電鏡一般不建議觀測磁性材料，如果一定要觀測此類物質，則建議對材料首先進行退磁。如果要檢測觀察弱反差機理，就要消除強反差機理（例如，形貌反差），否則很難檢測到弱的反差。當希望背散射電子衍射反差（EBSD），I和II型磁反差或其他弱反差機理時，磁性材料的磁疇特性必需消除樣品的形貌。采用化學拋光，電解拋光等，以使樣品產生一個幾乎消除形貌的鏡面。
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作者：澤攸科技