如何防止样品在扫描电镜下充电?
日期:2025-08-08
在扫描电镜(SEM)下,样品充电(charging)主要发生在非导电或低导电材料表面,因为电子束轰击后产生的多余电荷无法及时泄放。为了防止充电,可以从样品准备和成像条件两方面入手:
一、样品制备阶段
导电涂层处理
用离子溅射或蒸镀方法在样品表面镀一层薄金属(Au、Pt、Au/Pd)或碳层。
厚度一般 5–20 nm,既能导电又不会明显掩盖表面细节。
如果要做能谱(EDS)分析,建议选碳涂层,避免金属峰干扰。
导电胶或铜胶带接地
样品与样品台之间涂导电银胶、碳胶或贴导电胶带,确保表面涂层与样品台电气连接。
对于形状不规则的样品,可用胶带局部包裹连接到台面。
减少非导电裸露面
对于部分区域非导电的样品,可选择局部喷镀,仅保留感兴趣区域不涂层(但成像难度会增加)。
二、成像条件优化
4. 降低加速电压
将加速电压调低到 1–5 kV,减少电子束穿透深度,降低电荷积累速度。
使用低真空或环境 SEM 模式
在腔体中引入少量气体(如水蒸气),利用气体分子电离中和表面电荷,适合生物样品、湿样品和粉末。
降低束流强度
调低探针电流,减少单位时间电子注入量。
快速扫描 + 多帧累积
避免电子束长时间停留在同一区域,用多帧叠加的方法提升信噪比而不增加充电风险。
三、操作细节
8. 逐步放大
先在低放大倍率下找到目标区域,再逐步放大,减少在小区域的持续轰击。
避免长时间静止束照射
暂停时应先切换到低倍率或关闭束流,避免局部过度充电。
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作者:泽攸科技
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