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SEM扫描电镜在观测样品时要满足什么样的条件?

日期:2022-07-14

你知道SEM扫描电镜在观测样品时要满足什么样的条件?泽攸科技小编为您介绍一下扫描电镜在观察样品时需要满足的条件。


  首先我们了解一下SEM扫描电镜的工作原理,在高真空的镜筒中,由电子枪产生的电子束经电子会聚透镜聚焦成细束后,在样品表面逐点进行扫描轰击,产生一系列电子信息(二次电子、背反射电子、透射电子、吸收电子等),由探测器将各种电子信号接收后经电子放大器放大后输入显像管。

SEM扫描电镜拍图

   

SEM扫描电镜在观测样品时要满足什么样的条件?


由于SEM扫描电镜并非直接观测,而是通过发射电子束对样品进行激发,并使用背散射或二次电子探测器对被观测物体的成份像和形貌像进行分析。由于扫面电镜的工作方式就决定了,一般说来使用扫描电镜观测的样品需要满足如下几个要求:

   1.    形貌形态,要耐高真空

   扫描电镜是靠电子束扫描物体表面来成像的。空气的存在会使的电子束变型,影响扫描效果,所以被测样品比较能耐高真空。

   2.样品表面不能含有有机油脂类污染物

   油污在电子束作用下容易分解成碳氢化物,对真空环境造成很大污染。样品表面细节被碳氢化合物遮盖;碳氢化合物降低了成像信号产量;碳氢化合物吸附在电子束光路引起很大象散;碳氢化合物被吸附在探测器晶体表面,降低探测器效率。对低加速电压的电子束干扰严重。

   3.样品要是干燥的

   水蒸气会加速电子枪阴极材料的挥发,从而很大降低灯丝寿命;水蒸气会散射电子束,增加电子束能量分散,从而增加大的色差,降低分辨能力。

   4.样品表面可以导电

   样品表面要可以导电,如果不能导电,则要镀金以增加导电性。在大多数情况下,初级电子束电荷数量都大于背散射电子和二次电子数量之和,因此多余的电子要导入地下,即样品表面电位要保持在0电位。如果样品表面不导电,或者样品接地线断裂,那么样品表面静电荷存在,使得表面负电势不断增加,出现充电效应,使图像畸变,入射电子束减速,此时样品如同一个电子平面镜。对不导电的样品,建议采用离子溅射镀膜机喷镀金属,这样可以显著提高扫描电子显微镜所观察图像的质量。

   5.特殊样品制备的考虑因素

   扫描电镜一般不建议观测磁性材料,如果一定要观测此类物质,则建议对材料首先进行退磁。如果要检测观察弱反差机理,就要消除强反差机理(例如,形貌反差),否则很难检测到弱的反差。当希望背散射电子衍射反差(EBSD),I和II型磁反差或其他弱反差机理时,磁性材料的磁畴特性必需消除样品的形貌。采用化学抛光,电解抛光等,以使样品产生一个几乎消除形貌的镜面。


SEM台式扫描电镜

泽攸科技ZEM15台式扫描电镜


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作者:泽攸科技