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掃描電鏡成像過程中如何調(diào)整焦距?

日期:2025-05-27

在掃描電鏡(SEM)成像過程中,調(diào)整焦距(Focus)是獲得清晰圖像的關(guān)鍵步驟。焦距的實(shí)質(zhì),是調(diào)整電子束與樣品表面交匯的焦點(diǎn)位置,以獲得銳利的圖像細(xì)節(jié)。以下是詳細(xì)的調(diào)整方法與注意事項(xiàng):

一、焦距調(diào)整的基本方式

使用“Focus”旋鈕或軟件按鈕

絕大多數(shù)掃描電鏡配有:

粗調(diào)(Coarse Focus)

細(xì)調(diào)(Fine Focus)

建議先用粗調(diào)接近清晰,再用細(xì)調(diào)精細(xì)調(diào)整。

通過調(diào)整工作距離(Working Distance, WD)影響焦點(diǎn)

焦距和工作距離密切相關(guān)。較短的工作距離有助于高分辨率,但景深較淺;較長的工作距離景深更大,但分辨率略低。

在部分電鏡中,焦距調(diào)節(jié)會自動調(diào)整工作距離。

二、操作流程

選用適當(dāng)加速電壓

一般建議中等電壓(如 5–15 kV)獲得初始圖像,更容易找到焦點(diǎn)。

將樣品移動到目標(biāo)區(qū)域

先用低倍率(如 100x、500x)找到目標(biāo)區(qū)域。

切換到中倍率或高倍率

焦點(diǎn)在高倍率下更容易判斷清晰與否。建議在 1000x–5000x 做精細(xì)調(diào)焦。

調(diào)節(jié)聚焦(Focus)旋鈕

緩慢調(diào)節(jié),使圖像邊緣、紋理等清晰為準(zhǔn)。

若圖像模糊無改善,檢查是否高度未調(diào)平或樣品未貼平。

可使用動態(tài)聚焦模式(if available)

有些 SEM 提供自動聚焦(Auto Focus)功能,也可以輔助快速找到焦點(diǎn),但精調(diào)仍需手動完成。

三、調(diào)焦時的注意事項(xiàng)

避免圖像漂移或抖動干擾判斷:建議在電鏡穩(wěn)定后操作;

對高放大倍率圖像調(diào)焦困難時:

可先在較低倍率聚焦后再逐級放大,分步調(diào)焦;

樣品表面不平整時:建議以主要觀察區(qū)域?yàn)榻裹c(diǎn),或使用“傾斜樣品臺”優(yōu)化觀察角度;

非導(dǎo)體樣品調(diào)焦困難:可能因充電效應(yīng)模糊圖像,應(yīng)考慮鍍膜或降低電壓。


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作者:澤攸科技


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