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在掃描電鏡（SEM）中，調節電子束的強度和聚焦是非常重要的操作，它直接影響到圖像的質量、分辨率和樣品的損傷程度。下面是如何調節電子束強度和聚焦的步驟和技巧：

1. 電子束強度的調節

電子束的強度（或稱為電流）是影響圖像亮度和對比度的一個重要參數。通過調整電子束的強度，可以改變成像的亮度和樣品的輻射損傷程度。

調整電子束強度的方法：

控制束流（Beam Current）：電子束強度通常通過調節束流來控制。束流較大時，電子束強度高，樣品的信號輸出較強，圖像亮度較高；但束流過大會導致樣品受熱損傷或產生輻射損傷。束流較小則圖像較暗，但可以減少樣品損傷，適用于觀察細節。

高束流：適用于表面粗糙、導電性好的樣品，能夠提供更高的信號強度，但會增加樣品的熱損傷和輻射損傷。

低束流：適用于較小或易受損的樣品（如生物樣品、薄膜等），可以減少樣品的損傷，成像時間較長。

調節束流的控制器：大多數現代掃描電鏡設備有束流調節控制器（如光束電流控制旋鈕或數字輸入），可以通過它來精確控制電子束的強度。通常可以通過操作顯示屏上的數值或旋鈕來調整。

優化曝光時間：曝光時間與電子束強度直接相關。如果電子束較弱，可以通過增加曝光時間來提高信號強度，反之則可以適當縮短曝光時間。

調節技巧：

調節較低的束流可以減少樣品受熱影響和輻射損傷，特別是在觀察生物樣品或較脆弱的材料時。

較高的束流用于較大、較硬的樣品，能夠提高圖像的亮度和信號強度，但要謹慎，以免產生熱效應。

2. 電子束聚焦的調節

電子束的聚焦狀態直接影響到掃描電鏡圖像的清晰度和分辨率。聚焦太強或太弱都會導致圖像模糊或失真。

聚焦的控制：

焦距調節（Focus Control）：焦距控制是調整電子束聚焦的一種方式，通常通過聚焦旋鈕或數字調節按鈕來完成。聚焦調整使電子束在樣品表面形成一個小點，從而提高圖像的分辨率。過度聚焦：如果聚焦過度，電子束的光斑會變小，但圖像邊緣可能會出現模糊或不清晰的現象，甚至可能導致樣品表面的過度曝光和損壞。

聚焦不足：如果聚焦不足，電子束的光斑會變大，導致圖像模糊，細節丟失，分辨率降低。

電子槍的電子束調制（Stigmator）：掃描電鏡的電子槍中通常包含調節電子束形狀的功能。如果電子束存在一定的偏移或畸變，可以通過電子束的“校正”來確保其形狀是對稱和集中在樣品上。這樣可以確保圖像的對比度和分辨率。

聚焦技巧：

使用小束斑直徑：調整焦距時，盡量使電子束的直徑小，這樣可以得到清晰的圖像。

調整掃描放大倍數：在較大放大倍數下，電子束需要更精細的聚焦。適當調整聚焦旋鈕，直到圖像變得清晰銳利。

避免過度聚焦：過度聚焦會導致樣品表面的過度加熱和局部損傷，所以適度聚焦是好的選擇。

3. 電子束的其他控制

除了束流強度和聚焦外，還有一些其他控制參數會影響成像質量：

加速電壓（Accelerating Voltage）：加速電壓控制電子束的動能，影響穿透深度和分辨率。較高的加速電壓可以提高穿透力，但可能導致圖像模糊；較低的加速電壓適用于表面成像，分辨率較高，但穿透力較弱。

掃描速率（Scan Rate）：掃描速率的快慢會影響圖像的清晰度和噪聲水平。適當調節掃描速率可以確保圖像質量。

4. 實驗中的調節示例

對于表面觀察（如金屬材料表面），使用較高的束流和較高的加速電壓（例如10-20 kV）進行快速成像，獲得亮度和對比度較高的圖像。

對于生物樣品（如細胞、組織），使用較低的束流和較低的加速電壓（例如5 kV）來減少樣品的輻射損傷，并確保高分辨率成像。

以上就是澤攸科技小編分享的如何在掃描電鏡中調節電子束的強度和聚焦。更多掃描電鏡產品及價格請咨詢