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扫描电镜的高真空和低真空模式有什么不同?

日期:2023-06-21

扫描电子显微镜(SEM)通常提供两种操作模式:高真空模式和低真空模式。这两种模式有以下不同之处:

真空条件:在高真空模式下,SEM工作在高度真空的环境中,通常在10^-3至10^-7帕的范围内。而低真空模式下,SEM可以在较低的真空水平中操作,通常在10至130帕之间。

样品制备:在高真空模式下,样品须具备一定的导电性,以避免电子束的散射和积累电荷。因此,在高真空模式下,通常需要对非导电样品进行金属涂覆或者利用碳纳米管等导电涂层处理。而在低真空模式下,可以直接观察非导电样品,因为较高的气压有助于抑制电荷的积累。

分辨率和对比度:由于低真空模式下的气体存在,电子与气体分子之间发生碰撞,会导致电子束的散射。因此,低真空模式下的SEM相对于高真空模式下的SEM具有较低的分辨率和对比度。在低真空模式下,由于散射的存在,图像可能会出现一些模糊或者失真的情况。

样品适用性:低真空模式对于不具备导电性的样品具有更广泛的适用性。由于低真空环境下,电荷积累的问题较小,因此可以观察更多种类的样品,包括生物样品、聚合物、纤维素材料等。

气体环境:低真空模式可以通过在SEM内部引入一些气体,如水汽、氮气等,来控制气氛环境。这对于一些需要在特定气氛中观察样品的应用非常有用,例如对氧敏感的样品进行观察。

综上所述,高真空模式和低真空模式在真空条件、样品制备、分辨率和对比度、样品适用性以及气体环境等方面存在差异。根据具体的观察需求和样品特性,选择适合的模式进行操作。   

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作者:泽攸科技