扫描电镜中如何避免样品充电现象?
日期:2025-08-13
在扫描电镜(SEM)中,样品充电主要发生在非导电或低导电材料表面,因为入射电子无法及时导走,逐渐积累形成静电电荷,导致图像亮度变化、漂移甚至失真。要避免这种现象,可以从样品制备、成像条件和设备设置三个方面着手:
1. 样品制备阶段
导电镀膜:
在样品表面均匀喷镀一层导电材料(如金、金钯合金、碳),厚度一般在 5–20 nm,既能导电又不会显著遮挡细节。
导电粘接:
用导电胶带、导电银浆将样品固定在样品台上,并保证镀膜层与样品台接触良好,形成导电通路。
去除绝缘杂质:
避免样品表面有油污、灰尘、胶水等非导电物质覆盖。
2. 成像条件优化
降低加速电压:
充电现象在高电压下更明显,适当降低加速电压(如从 15 kV 降到 3–5 kV)可减少电子注入量。
降低束流:
减小束流,减少单位时间进入样品的电子数量。
缩短扫描时间:
尽量避免长时间在同一区域停留,减少电荷累积。
3. 设备功能辅助
使用低真空模式(Variable Pressure SEM / Environmental SEM):
在样品腔中引入少量气体(如水蒸气),电子束会电离气体分子,形成的离子可中和样品表面电荷。
电子/离子中和器:
部分扫描电镜配有中和装置,通过低能电子或离子流消除样品表面电荷。
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作者:泽攸科技
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