非導(dǎo)電樣品在掃描電鏡中如何成像
日期:2025-08-08
非導(dǎo)電樣品在掃描電鏡(SEM)中直接成像時容易出現(xiàn)電荷積累(charging)問題,導(dǎo)致圖像漂移、發(fā)亮斑點或模糊。為了獲得清晰穩(wěn)定的圖像,通常需要以下幾種方法:
1. 樣品導(dǎo)電化處理
金屬噴鍍:用離子濺射儀在樣品表面均勻鍍上一層很薄的金、金鈀合金、鉑或鉻,厚度一般為 5–20 nm。
碳蒸鍍:在需要進行能譜(EDS)分析且避免金屬干擾時,可選擇碳鍍層。
作用原理:在樣品表面形成導(dǎo)電層,使電子束轟擊產(chǎn)生的電荷迅速泄放。
2. 使用低真空(低真空 SEM 或 ESEM)
在樣品腔內(nèi)引入一定壓力的氣體(如水蒸氣),使電子束打在樣品表面產(chǎn)生的電荷通過氣體離子化過程中和。
優(yōu)點:無需導(dǎo)電涂層,可直接觀察濕樣品、生物樣品、粉末等。
缺點:分辨率略低于高真空模式。
3. 低加速電壓成像
將加速電壓降至 1–5 kV,減少電子束在樣品中的穿透深度,從而降低電荷積累速度。
常與表面靈敏的探測器(如 InLens 或 SE2)配合使用。
4. 在樣品臺與樣品間增加導(dǎo)電連接
在樣品與樣品臺之間涂少量導(dǎo)電膠(銀膠、碳膠)或使用導(dǎo)電銅膠帶,確保涂層或樣品直接接地。
對于局部不導(dǎo)電的樣品,可以局部涂導(dǎo)電膠連接到鍍膜區(qū)域。
5. 光束掃描優(yōu)化
使用快速掃描 + 多次累積的方法減少單次束流停留時間,降低充電效應(yīng)。
避免長時間在同一區(qū)域靜止曝光。
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作者:澤攸科技
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