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扫描电镜样品台的倾斜角度如何影响观察?

日期:2024-11-21

扫描电镜(SEM)中,样品台的倾斜角度对图像的质量、分辨率和分析结果具有显著影响。了解倾斜角度的作用有助于优化成像效果并提高分析精度。以下是样品台倾斜角度影响的主要方面:

1. 对表面形貌观察的影响

增强表面特征对比:

倾斜样品可以增加高低起伏区域的阴影效果,从而提高表面形貌的对比度,使细小结构更清晰。

减少“顶部俯视”效果:

样品倾斜可以避免从垂直方向观察到的扁平化效果,提供更具立体感的视图。

2. 对分辨率的影响

高分辨率成像的限制:

样品倾斜后,电子束的实际工作距离(Working Distance, WD)增加,导致成像分辨率降低,特别是在高倍观察时。

视场深度的变化:

倾斜角度会改变视场的深度范围,可能导致部分区域超出焦深范围,产生模糊图像。

3. 对元素分析的影响

能谱分析(EDS):

样品倾斜角度影响 X 射线的出射路径和探测器的接受角:倾斜到 70° 左右:

是标准 EDS 分析角度,能够最大化 X 射线信号,提高分析灵敏度。

过小或过大倾斜角:

会导致部分 X 射线被样品遮挡,减少信号强度。

避免伪影:

倾斜样品可减少因表面粗糙度引起的局部 X 射线信号异常,获得更均匀的分析结果。

4. 对电子束散射的影响

二次电子(SE)信号:

倾斜样品会改变二次电子的发射角度,从而影响图像的对比度和细节:小角度倾斜:有助于突出表面结构。

大角度倾斜:可能造成信号减弱或热点。

背散射电子(BSE)信号:

倾斜角度会导致 BSE 信号的非均匀分布,可能影响样品成分或形貌对比。

5. 对电荷积累的影响

降低充电效应:

对绝缘样品,通过倾斜增加与接地连接部分的表面积,可以减少充电效应导致的图像漂移或失真。

6. 对纳米尺度结构的影响

观察侧面特征:

对于具有复杂三维结构或侧壁特征的样品,倾斜是观察特定角度或细节的必要手段。

失真问题:

倾斜会引起图像的几何失真,特别是在二维测量时需要进行校正。

7. 对样品损伤的影响

减少辐照损伤:

倾斜样品可以分散电子束在样品表面的作用,减少局部过热或辐照损伤。

避免边缘效应:

倾斜角度过大会使样品的边缘暴露过多,导致局部信号增强甚至损伤。

8. 应用示例

断面观察:

对横截面的样品,倾斜到 90° 可以直接观察断面的微观结构。

颗粒分析:

倾斜角度用于确定颗粒的三维形态和位置关系。

厚样品:

对较厚样品,倾斜可以优化观察区域并减少背散射伪影。

9. 操作建议

适度倾斜:

通常将样品倾斜 10°~30° 用于一般形貌观察,但需根据应用调整。

角度优化:

对 EDS 分析倾斜到 70°;对复杂三维结构倾斜到成像角。

避免过度倾斜:

过大的倾斜角会导致信号失真、焦深超出范围或样品碰撞探针。

以上就是泽攸科技小编分享的扫描电镜样品台的倾斜角度如何影响观察。更多扫描电镜产品及价格请咨询15756003283(微信同号)

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作者:泽攸科技