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扫描电镜中真空度不够会产生什么影响?

日期:2025-05-14

扫描电镜(SEM)工作时对真空度要求较高,若真空度不够(即腔室压力偏高),会对成像质量和设备运行产生一系列不良影响,主要包括以下几点:

1. 电子束散射增强,分辨率下降

真空不良时腔体内残余气体分子密度升高,电子束在传播过程中更容易与气体分子碰撞,导致束斑发散、电子轨迹偏移,影响聚焦,图像模糊、分辨率降低。

2. 图像稳定性差

气体分子被电子束电离后产生的正负离子会在样品或系统中积聚电荷,可能导致图像漂移、闪烁或扭曲。

3. 信噪比降低

真空差时,二次电子和背散射电子在传播过程中被气体散射或吸收,导致信号减弱、噪声增加,图像对比度降低。

4. 样品充电效应加剧

特别是对非导电样品而言,电荷在表面难以中和,若真空不好,气体分子在电子轰击下产生更多游离离子,会加剧充电效应,导致图像失真、亮斑或漂移。

5. 电子源寿命缩短

热发射或场发射枪在真空不良的条件下工作,容易受到气体分子的污染或轰击,导致阴极污染、烧蚀,加快老化,影响发射效率和稳定性。

6. EDS等能谱分析失真

残余气体可能在电子束作用下引入背景信号或引起光谱漂移,影响定量分析准确性。

7. 可能引起系统报警或自动保护

真空度未达标时,SEM系统往往会限制高压、关断电子枪或中止扫描,以保护关键元件。


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作者:泽攸科技