掃描電鏡工作距離調節不當會帶來哪些問題?
日期:2025-06-13
掃描電鏡(SEM)中的工作距離(Working Distance,簡稱 WD)是指電子槍發出的電子束末端(物鏡極柱)到樣品表面的垂直距離。調節不當會對成像質量、景深、放大倍率等造成明顯影響。
下面是工作距離調節不當可能引發的幾個主要問題:
1. 圖像模糊、分辨率下降
如果 WD 太大,電子束聚焦能力減弱,成像點擴散,導致圖像變模糊,分辨率降低;
特別是在高放大倍率下,WD 應盡量小,以保持清晰度。
2. 景深過淺或過深影響觀測效果
WD 太小:雖然分辨率高,但景深變淺,圖像中只有焦點處清楚,其他區域容易模糊;
WD 太大:景深增加但圖像整體清晰度下降,難以觀察精細結構。
3. 電子束照射角度不理想
WD 影響束斑大小和入射角;
若距離不適合,電子束可能不能以理想角度照射樣品,影響表面細節成像。
4. 導致對焦困難
工作距離偏離成像范圍時,對焦范圍變窄或需要反復微調,操作效率降低;
一些情況下會出現焦點丟失或無法聚焦。
5. 影響能譜分析(EDS)精度
EDS 探測器通常固定在一定角度和距離,WD 過小或過大會影響探測角度或遮擋探測器視角,導致信號弱或分析不準確;
通常 EDS 的 WD 為 10–15 mm。
6. 樣品臺可能碰撞極柱
WD 設置過小,在自動調焦或樣品升高時,樣品可能碰撞電子槍極柱,嚴重時會損壞設備或污染鏡筒。
7. 放大倍率受限
高倍率成像時,WD 需要足夠小,否則無法實現良好的圖像分辨率和束斑聚焦;
調節不當可能限制觀察的最大放大倍數。
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作者:澤攸科技
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