掃描電鏡如何處理樣品充電效應
日期：2024-07-16
在使用掃描電子顯微鏡（SEM）時，樣品充電效應是一個常見問題，特別是在觀察非導電材料時。充電效應會導致圖像失真、對比度降低，甚至使觀察變得困難。以下是一些處理樣品充電效應的常見方法：
1. 涂層處理
對樣品表面進行導電涂層處理，可以有效減少充電效應。
材料：常用的涂層材料包括金、鉑、鈀、碳等。
方法：使用濺射儀或蒸鍍設備在樣品表面沉積一層薄的導電材料。通常，涂層厚度在幾納米到幾十納米之間。
2. 降低加速電壓
降低電子束的加速電壓可以減少充電效應，因為較低的能量會減少電子在樣品表面的積累。
方法：在SEM控制軟件中，將加速電壓設置為較低值，例如1-5 kV。
3. 使用環境模式（ESEM）
環境掃描電子顯微鏡（ESEM）允許在低真空或高壓環境下進行成像。
原理：在樣品腔中引入一定量的氣體（如水蒸氣或氮氣），氣體分子與電子束相互作用，幫助中和表面電荷。
優勢：無需對樣品進行導電涂層處理，適用于觀察濕潤或敏感樣品。
4. 使用低電流束
降低電子束的電流可以減少樣品表面的電荷積累。
方法：在SEM控制軟件中，將束電流設置為較低值。
5. 使用導電膠或銀漿
在樣品和樣品臺之間使用導電膠或銀漿，確保樣品與樣品臺之間的良好導電接觸。
方法：將導電膠或銀漿涂在樣品底部或邊緣，然后將樣品固定在樣品臺上。
6. 施加負偏壓
在某些SEM中，可以對樣品臺施加負偏壓，幫助中和樣品表面的電荷。
原理：負偏壓會吸引二次電子和其他電荷載體，從而中和樣品表面的正電荷。
方法：在SEM控制軟件中設置負偏壓。
7. 樣品預處理
一些樣品可以通過預處理來減少充電效應。
烘烤：將樣品在低溫下烘烤一段時間，去除表面吸附的水分和氣體。
清洗：使用溶劑或其他方法清洗樣品表面，去除可能影響導電性的污染物。
8. 使用掃頻電子束
采用掃頻或波形掃描方式，均勻分布電子束，避免在單個區域積累過多電子。
方法：在SEM控制軟件中設置電子束的掃描模式。
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作者：澤攸科技