扫描电镜怎么判断样品充电
日期:2025-10-27
在扫描电镜(SEM)观察中,判断样品是否发生充电现象非常重要,因为电荷积聚会直接影响图像质量。以下是一些常见的判断方法和分析依据:
一、从图像特征判断
图像局部过亮或过暗。
充电样品表面带电后会改变电子束的入射角度或散射方式,导致图像出现异常的高亮区或黑暗区。
例如,某一区域突然变得非常亮,而邻近区域正常,这往往说明电荷在该处积聚。
图像漂移或跳动。
电子束在扫描时被电场偏转,会导致图像缓慢移动、变形或无法稳定在同一位置。
如果焦距和放大倍数不变,但图像在屏幕上“滑动”,很可能是样品表面带电。
图像出现条纹或波纹状干扰。
充电会在样品表面形成不均匀的静电场,电子信号在不同扫描线上被不同程度偏转,从而出现周期性条纹或噪声。
无法正常聚焦或焦点漂移。
样品带电时,电子束受静电干扰,聚焦点位置不断变化。调焦时,图像似乎“快要清晰”却始终无法稳定。
二、从操作现象判断
切换放大倍数后,图像突然闪烁或飘移。
在高倍率下,电子束更集中,电荷积聚更快,因此充电效应更加明显。
若放大倍数越高图像越不稳定,基本可以判断样品带电。
使用背散射或二次电子探测时信号不稳定。
充电样品表面电势变化快,会让检测信号剧烈波动。若图像亮度频繁变化,就是明显的充电迹象。
非导电样品未喷镀金属层直接观察时。
如树脂、生物样品、玻璃、塑料等材料,本身导电性差,若未采取导电处理措施,几乎一定会产生充电。
三、辅助判断方法
降低加速电压后观察变化。
若在高电压(10–20 kV)下图像不稳,而在低电压(1–3 kV)下明显改善,说明样品表面充电严重。
使用低真空或环境模式。
低真空SEM允许少量气体存在,可中和电荷。如果切换到低真空模式后图像稳定,则可确认是充电引起的问题。
观察时间变化。
样品长时间曝光后图像逐渐变形或亮度变化,也说明电荷正在逐步积累。
作者:泽攸科技
