在扫描电镜中如何避免样品烧毁?
日期:2025-04-24
在扫描电子显微镜(SEM)中避免样品烧毁,是保障样品完整性和成像质量的关键。尤其是对于非导电、低熔点、生物或聚合物类样品,更容易因为电子束轰击而发生烧毁、熔融或结构变化。以下是一些有效的避免样品烧毁的方法:
一、降低电子束强度
降低加速电压(加速电压 < 5 kV):减小电子束的穿透力和能量,减少样品热输入。
减小束流电流(Beam Current):束流越小,电子数越少,发热越轻微。
使用低剂量成像模式(Low-dose Imaging):电子束照射时间更短,适用于敏感样品。
二、控制扫描时间与频率
快速扫描:减少在同一区域的停留时间,防止局部过热。
避免重复扫描同一区域:连续照射会导致热量积累。
使用帧整合方式优化图像:通过多帧叠加提高信噪比,替代长时间高剂量曝光。
三、增强样品导热散热能力
使用良导热的样品台材料:如铜、铝等,提高热扩散效率。
确保样品与样品台紧密接触:避免空气夹层,减少热堆积。
使用导热胶粘合样品:如银胶、碳胶等,提高散热效率。
四、增强样品导电性(减少电子积聚发热)
蒸镀导电涂层:如碳、金、铂等金属涂层可有效导出电子,减少局部发热。
使用低真空模式(若设备支持):环境气体带走电荷,减少电子积累。
样品加接地线:通过导电胶带或涂层将样品接地,释放表面电荷。
五、选择适当的探测方式
使用背散射电子(BSE)成像替代二次电子(SE)成像:在低电压下,BSE对样品破坏较小。
选择适当的工作距离和聚焦方式:避免电子束过度聚焦引起局部能量集中。
六、针对特殊样品的附加措施
冷冻样品台(冷台):对生物样品、聚合物可使用冷冻SEM,控制温度防止热损伤。
使用离子束辅助成像(如FIB-SEM)时小心操作:防止重离子轰击造成损伤。
作者:泽攸科技