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扫描电镜样品表面导电性对分辨率的影响

日期:2025-09-08

在扫描电镜(SEM)观察中,样品表面的导电性对图像分辨率和成像质量有很大影响,主要体现在以下几个方面:

电荷累积效应

非导电样品在电子束照射下,表面会积累电荷。

电荷会偏转入射电子束或二次电子的轨迹,造成图像漂移、条纹、模糊,分辨率明显下降。

严重时甚至会出现图像“闪烁”或无法聚焦。

电子信号收集效率

导电样品能快速将入射电子电流泄放至接地,保持电荷平衡。

这样二次电子、背散射电子信号更稳定,成像清晰度高,分辨率得以发挥。

非导电样品信号不均匀,会出现局部过亮或过暗区域。

束斑稳定性与束流控制

样品导电性差时,电荷会影响电子光学系统的稳定性,束斑难以聚焦到最小,导致分辨率降低。

良好导电性有助于束斑稳定,从而获得高分辨率成像。

加速电压的依赖性

在低加速电压下,非导电样品更容易积累电荷,影响分辨率更明显。

高加速电压时虽然电子能穿透更深,但表面电荷积累问题依旧存在。

解决措施

在非导电样品表面进行金属(Au、Pt、Pd)或碳镀膜,增加导电性。

使用低真空/环境 SEM(ESEM),通过气体中和电荷。

采用低束流或脉冲电子束,减小充电效应。

在样品与载物台之间加导电胶带,改善接地。


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作者:泽攸科技