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技術文章

掃描電鏡顯微鏡樣品處理的要求有哪些?

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  掃描電鏡顯微鏡是自上世紀60年代作為商用電鏡面世以來迅速發展起來的一種新型的電子光學儀器,被廣泛地應用于化學、生物、醫學、冶金、材料、半導體制造、微電路檢查等各個研究領域和工業部門。如圖1所示,是掃描電子顯微鏡的外觀圖。
 
  掃描電鏡顯微鏡對掃描樣本的要求,主要包括以下幾個方面:
 
  1、形貌形態,必須耐高真空
 
  例如有些含水量很大的細胞,在真空中很快被抽干水分,細胞的形態也發生了改變,無法對各類型細胞進行區分。
 
  2、樣品表面不能含有有機油脂類污染物
 
  油污在電子束作用下容易分解成碳氫化物,對真空環境造成極大污染。樣品表面細節被碳氫化合物遮蓋;碳氫化合物降低了成像信號產量;碳氫化合物吸附在電子束光路引起極大象散;碳氫化合物被吸附在探測器晶體表面,降低探測器效率。對低加速電壓的電子束干擾嚴重。
 
  3、樣品必須為干燥
 
  水蒸氣會加速電子槍陰極材料的揮發,從而極大降低燈絲壽命;水蒸氣會散射電子束,增加電子束能量分散,從而增大色差,降低分辨能力。
 
  4、樣品表面必需導電
 
  在大多數情況下,初級電子束電荷數量都大于背散射電子和二次電子數量之和,因此多余的電子必須導入地下,即樣品表面電位必須保持在0電位。如果樣品表面不導電,或者樣品接地線斷裂,那么樣品表面靜電荷存在,使得表面負電勢不斷增加,出現充電效應,使圖像畸變,入射電子束減速,此時樣品如同一個電子平面鏡。

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