扫描电镜中的“电荷积聚”现象怎么解决?
日期:2025-05-12
扫描电镜(SEM)中的“电荷积聚”(Charging)现象是指非导电样品在电子束照射下无法及时释放电荷,导致电子在样品表面积累,从而引起图像漂移、畸变、亮斑或黑斑等问题。
为了解决电荷积聚问题,可以采用以下方法:
1. 样品导电处理
金属喷镀:在样品表面喷镀一层金、铂、碳等导电材料(常用金属蒸发或离子溅射方式),形成导电路径。
碳膜覆盖:使用碳胶、导电碳膜覆盖样品表面,尤其适用于生物样品或易受热损伤样品。
2. 使用低真空模式(Low Vacuum / Variable Pressure)
开启低真空/环境电镜模式,使腔室中保留一定气压(如水蒸气或氮气),电离气体可中和样品表面多余电荷,降低积聚效应。
3. 降低加速电压
减小电子束的穿透深度和积聚量,例如将加速电压从 20 kV 降至 5–10 kV,可减少电荷注入和局部积累。
4. 减少束流强度
调整光阑或探针电流,减小电子束流密度,延缓电荷积聚速度。
5. 缩短扫描时间
使用快速扫描模式,缩短电子束停留时间,从而减小电荷积累。
6. 使用导电胶或导电带固定样品
将样品固定在导电载台上时,用导电胶或铜胶带连接样品与样品台,确保接地通畅。
7. 样品倾斜或局部避开照射中心
轻微倾斜样品可改变电荷积聚方向;避开过度集中照射区域也能减少局部充电。
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作者:泽攸科技