SEM掃描電鏡在觀測樣品時(shí)要滿足什么樣的條件?
日期:2022-07-14
你知道SEM掃描電鏡在觀測樣品時(shí)要滿足什么樣的條件?澤攸科技小編為您介紹一下掃描電鏡在觀察樣品時(shí)需要滿足的條件。
首先我們了解一下SEM掃描電鏡的工作原理,在高真空的鏡筒中,由電子槍產(chǎn)生的電子束經(jīng)電子會(huì)聚透鏡聚焦成細(xì)束后,在樣品表面逐點(diǎn)進(jìn)行掃描轟擊,產(chǎn)生一系列電子信息(二次電子、背反射電子、透射電子、吸收電子等),由探測器將各種電子信號(hào)接收后經(jīng)電子放大器放大后輸入顯像管。
SEM掃描電鏡在觀測樣品時(shí)要滿足什么樣的條件?
由于SEM掃描電鏡并非直接觀測,而是通過發(fā)射電子束對(duì)樣品進(jìn)行激發(fā),并使用背散射或二次電子探測器對(duì)被觀測物體的成份像和形貌像進(jìn)行分析。由于掃面電鏡的工作方式就決定了,一般說來使用掃描電鏡觀測的樣品需要滿足如下幾個(gè)要求:
1. 形貌形態(tài),要耐高真空
掃描電鏡是靠電子束掃描物體表面來成像的??諝獾拇嬖跁?huì)使的電子束變型,影響掃描效果,所以被測樣品比較能耐高真空。
2.樣品表面不能含有有機(jī)油脂類污染物
油污在電子束作用下容易分解成碳?xì)浠?,?duì)真空環(huán)境造成很大污染。樣品表面細(xì)節(jié)被碳?xì)浠衔镎谏w;碳?xì)浠衔锝档土顺上裥盘?hào)產(chǎn)量;碳?xì)浠衔镂皆陔娮邮饴芬鸷艽笙笊?;碳?xì)浠衔锉晃皆谔綔y器晶體表面,降低探測器效率。對(duì)低加速電壓的電子束干擾嚴(yán)重。
3.樣品要是干燥的
水蒸氣會(huì)加速電子槍陰極材料的揮發(fā),從而很大降低燈絲壽命;水蒸氣會(huì)散射電子束,增加電子束能量分散,從而增加大的色差,降低分辨能力。
4.樣品表面可以導(dǎo)電
樣品表面要可以導(dǎo)電,如果不能導(dǎo)電,則要鍍金以增加導(dǎo)電性。在大多數(shù)情況下,初級(jí)電子束電荷數(shù)量都大于背散射電子和二次電子數(shù)量之和,因此多余的電子要導(dǎo)入地下,即樣品表面電位要保持在0電位。如果樣品表面不導(dǎo)電,或者樣品接地線斷裂,那么樣品表面靜電荷存在,使得表面負(fù)電勢不斷增加,出現(xiàn)充電效應(yīng),使圖像畸變,入射電子束減速,此時(shí)樣品如同一個(gè)電子平面鏡。對(duì)不導(dǎo)電的樣品,建議采用離子濺射鍍膜機(jī)噴鍍金屬,這樣可以顯著提高掃描電子顯微鏡所觀察圖像的質(zhì)量。
5.特殊樣品制備的考慮因素
掃描電鏡一般不建議觀測磁性材料,如果一定要觀測此類物質(zhì),則建議對(duì)材料首先進(jìn)行退磁。如果要檢測觀察弱反差機(jī)理,就要消除強(qiáng)反差機(jī)理(例如,形貌反差),否則很難檢測到弱的反差。當(dāng)希望背散射電子衍射反差(EBSD),I和II型磁反差或其他弱反差機(jī)理時(shí),磁性材料的磁疇特性必需消除樣品的形貌。采用化學(xué)拋光,電解拋光等,以使樣品產(chǎn)生一個(gè)幾乎消除形貌的鏡面。
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作者:澤攸科技