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sem扫描电镜喷金的特点及几种工艺介绍

日期:2022-11-07

 sem扫描电镜喷金是一种动态观察和分析材料微观变形形貌及断裂机制的手段,在材料科学研究中发挥了重要作用。在扫描电镜上进行材料试验,可以充分利用扫描电镜的强大的景深、高空间分辨和分析功能,在微观层面上对材料的力学性能进行动态研究。


  微型拉伸台可以为很多材料做拉伸测试,如金属材料,高分子材料,陶瓷材料等。通过扫描电镜对微观结构的形态变化进行原位成像,从而深入理解形态变化的原因并对变化时刻进行成像。结合对动态实验的信息可以克服对传统的应力/应变数据解释的不确定因素。

 昆虫复眼喷金后扫描电镜成像 3.png

  sem扫描电镜喷金的特点

  理想膜层的特点:

  ①良好的导热和导电性能。

  ②在3-4nm分辨率尺度内不显示其几何形貌特点,避免引入不必要的人为图像。

  ③不管样品的表面形貌如何,覆盖在所有部位的膜层需要薄厚均匀。

  ④膜层对样品明显的化学成分有干扰,也不显著的改变从样品中发射的X射线强度。这层膜主要增加样品表面的导电性能和导热性能,导电金属膜层的厚度普遍电位在1-10nm。

 

  sem扫描电镜喷金工艺有以下几种:

  在样品表面形成薄膜有多种方法,对于sem扫描电镜和X射线显微分析,只有热蒸发和离子溅射镀膜实用。

  蒸发镀膜:许多金属和无机绝缘体在真空中被某种方法加热,当温度足够高,蒸发气压达到1.3Pa以上时,就会迅速蒸发为单原子。

  优点:可提供碳和多种金属的镀层,镀层精细均匀,适合非常粗糙的样品,高分辨研究。可以喷碳,有利于对样品中非碳元素的能谱分析。非导电样品观察背散射电子图像,进行EBSD分析,也应该喷碳处理。

  离子溅射镀膜:高能离子或者中性原子撞击某个靶材表面,把动量释放给几个纳米范围内的原子,碰撞时某些靶材原子得到足够的能量断开与周围原子的结合健,并且被移位。如果撞击原子的力量足够,就能把表面原子溅射出靶材。

  一般用钨丝篮作为电阻加热装置,把小于1毫米以下的金属丝缠绕在在其表面。就像在白炽灯灯丝上,或者电炉的加热丝上加上需要蒸发的金属;也有用加热坩埚,蒸发金属粉末。

  离子束溅射:氩气态离子枪,发射的离子,被加速到1-30kev,经过准直器或一个简单的电子透镜系统,聚焦形成撞击靶材的离子束。高能离子撞击靶材原子,原子以0-100ev的能量发射,这些原子沉积到样品与靶材有视线的范围内的所有表面。可以实现1.0nm分辨率镀膜。

台式扫描电镜

ZEM15台式扫描电镜

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