如何校正掃描電鏡的光束偏移？
日期：2025-03-14
校正掃描電鏡（SEM）的光束偏移方法
掃描電鏡（SEM）光束偏移會導(dǎo)致成像不清晰、分辨率下降、甚至樣品漂移。光束偏移通常由電磁透鏡誤差、充電效應(yīng)、電子束漂移等因素引起，以下是有效的校正方法：
1. 電子束調(diào)整
(1) 調(diào)整槍偏壓與燈絲
檢查電子槍電壓：不穩(wěn)定的高壓會導(dǎo)致電子束偏移
優(yōu)化燈絲飽和狀態(tài)：調(diào)節(jié)燈絲電流，避免不均勻發(fā)射
使用自動電子束校準(zhǔn)功能（如設(shè)備內(nèi)置 Gun Align 功能）
(2) 電子束傾斜校正（Beam Tilt Correction）
在低倍率下觀察一塊均勻樣品（如金屬涂層）
調(diào)節(jié)束流偏轉(zhuǎn)（Beam Shift），使電子束中心回到視野中央
使用對中透鏡（Stigmator）優(yōu)化電子束形狀
2. 透鏡與消像散校正
(3) 調(diào)節(jié)物鏡電流
電子束通過物鏡（Objective Lens）會因磁場不均導(dǎo)致偏移
適當(dāng)調(diào)整物鏡電流，使束斑聚焦于樣品表面
(4) 進行像散校正（Stigmation Correction）
逐步增加放大倍率，觀察是否出現(xiàn)橢圓形光斑或條紋
通過 SEM Stigmator X/Y 旋鈕調(diào)整，使電子束形狀均勻
3. 充電效應(yīng)控制
(5) 處理帶電樣品
絕緣樣品可能因電子積累導(dǎo)致光束偏移，可采用： 降低加速電壓（減少電荷積累）
噴金或碳涂層增加導(dǎo)電性
使用低真空模式降低充電效應(yīng)
4. 機械與環(huán)境因素優(yōu)化
(6) 確保樣品臺水平
樣品傾斜會影響電子束入射角，導(dǎo)致偏移
檢查樣品高度（Working Distance, WD）是否正確
(7) 穩(wěn)定實驗室環(huán)境
避免振動（如冷卻水泵、電梯、電機干擾）
減少電磁干擾（使用防磁罩、遠離大功率設(shè)備）
5. 自動校正功能
(8) 使用 SEM 內(nèi)置對準(zhǔn)功能
許多現(xiàn)代 SEM 具有**自動束流對準(zhǔn)（Beam Alignment）功能
可執(zhí)行自動消像散（Auto Stigmation）減少人為誤差。
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作者：澤攸科技