如何防止樣品在掃描電鏡下充電?
日期:2025-08-08
在掃描電鏡(SEM)下,樣品充電(charging)主要發(fā)生在非導(dǎo)電或低導(dǎo)電材料表面,因?yàn)殡娮邮Z擊后產(chǎn)生的多余電荷無法及時(shí)泄放。為了防止充電,可以從樣品準(zhǔn)備和成像條件兩方面入手:
一、樣品制備階段
導(dǎo)電涂層處理
用離子濺射或蒸鍍方法在樣品表面鍍一層薄金屬(Au、Pt、Au/Pd)或碳層。
厚度一般 5–20 nm,既能導(dǎo)電又不會明顯掩蓋表面細(xì)節(jié)。
如果要做能譜(EDS)分析,建議選碳涂層,避免金屬峰干擾。
導(dǎo)電膠或銅膠帶接地
樣品與樣品臺之間涂導(dǎo)電銀膠、碳膠或貼導(dǎo)電膠帶,確保表面涂層與樣品臺電氣連接。
對于形狀不規(guī)則的樣品,可用膠帶局部包裹連接到臺面。
減少非導(dǎo)電裸露面
對于部分區(qū)域非導(dǎo)電的樣品,可選擇局部噴鍍,僅保留感興趣區(qū)域不涂層(但成像難度會增加)。
二、成像條件優(yōu)化
4. 降低加速電壓
將加速電壓調(diào)低到 1–5 kV,減少電子束穿透深度,降低電荷積累速度。
使用低真空或環(huán)境 SEM 模式
在腔體中引入少量氣體(如水蒸氣),利用氣體分子電離中和表面電荷,適合生物樣品、濕樣品和粉末。
降低束流強(qiáng)度
調(diào)低探針電流,減少單位時(shí)間電子注入量。
快速掃描 + 多幀累積
避免電子束長時(shí)間停留在同一區(qū)域,用多幀疊加的方法提升信噪比而不增加充電風(fēng)險(xiǎn)。
三、操作細(xì)節(jié)
8. 逐步放大
先在低放大倍率下找到目標(biāo)區(qū)域,再逐步放大,減少在小區(qū)域的持續(xù)轟擊。
避免長時(shí)間靜止束照射
暫停時(shí)應(yīng)先切換到低倍率或關(guān)閉束流,避免局部過度充電。
作者:澤攸科技