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扫描电镜伪影的类型与消除技巧

日期:2025-09-24

扫描电镜(SEM)在成像时,如果样品、仪器或操作条件不合适,就容易产生伪影。这些伪影不是样品真实结构,而是由于成像条件或外界干扰引入的虚假信息。常见类型及消除技巧如下:

1. 充电伪影

表现:图像局部过亮或过暗,边缘拖影,条纹、闪烁。

原因:样品导电性差,电子束在表面积累电荷。

消除技巧:

对非导电样品进行金属或碳镀膜。

使用低加速电压或低束流。

采用环境扫描电镜(ESEM)模式,利用气体中和电荷。

2. 束斑漂移或热漂移伪影

表现:图像拉伸、漂移,出现条带或模糊。

原因:电子束不稳定、样品受热膨胀或载物台移动不稳。

消除技巧:

等待样品与腔体达到热平衡。

降低电子束电流以减少样品加热。

检查并稳定样品台的机械与真空系统。

3. 噪声伪影

表现:图像颗粒感强,出现随机斑点。

原因:信号电子数不足,探测器噪声或外部电磁干扰。

消除技巧:

增加电子束电流或延长扫描时间。

使用积分或帧累积方式提高信噪比。

避免在强电磁干扰环境下操作。

4. 真空污染伪影

表现:图像逐渐变暗、模糊,局部出现碳污染层。

原因:腔体残余有机物或样品本身释放气体,被电子束分解沉积。

消除技巧:

预先清洗样品,避免油脂或胶水残留。

确保真空腔体清洁,定期维护真空泵。

使用冷阱捕集污染物。

5. 辐照损伤伪影

表现:样品形貌发生改变,出现塌陷、孔洞或形变。

原因:高能电子束对聚合物、半导体或生物样品造成破坏。

消除技巧:

使用低加速电压、低束流。

避免长时间照射同一区域。

对敏感样品采用冷冻或低温条件。

6. 扫描相关伪影

表现:图像出现周期性条纹、拉斜或扫描方向不一致。

原因:扫描线同步错误,电源不稳,或扫描速度设置不当。

消除技巧:

调整扫描速率,使用慢扫描提高稳定性。

确认电子学系统的稳定性和屏蔽效果。


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作者:泽攸科技


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