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掃描電鏡中的“電荷積聚”現象怎么解決?

日期:2025-05-12

掃描電鏡(SEM)中的“電荷積聚”(Charging)現象是指非導電樣品在電子束照射下無法及時釋放電荷,導致電子在樣品表面積累,從而引起圖像漂移、畸變、亮斑或黑斑等問題。

為了解決電荷積聚問題,可以采用以下方法:

1. 樣品導電處理

金屬噴鍍:在樣品表面噴鍍一層金、鉑、碳等導電材料(常用金屬蒸發或離子濺射方式),形成導電路徑。

碳膜覆蓋:使用碳膠、導電碳膜覆蓋樣品表面,尤其適用于生物樣品或易受熱損傷樣品。

2. 使用低真空模式(Low Vacuum / Variable Pressure)

開啟低真空/環境電鏡模式,使腔室中保留一定氣壓(如水蒸氣或氮氣),電離氣體可中和樣品表面多余電荷,降低積聚效應。

3. 降低加速電壓

減小電子束的穿透深度和積聚量,例如將加速電壓從 20?kV 降至 5–10?kV,可減少電荷注入和局部積累。

4. 減少束流強度

調整光闌或探針電流,減小電子束流密度,延緩電荷積聚速度。

5. 縮短掃描時間

使用快速掃描模式,縮短電子束停留時間,從而減小電荷積累。

6. 使用導電膠或導電帶固定樣品

將樣品固定在導電載臺上時,用導電膠或銅膠帶連接樣品與樣品臺,確保接地通暢。

7. 樣品傾斜或局部避開照射中心

輕微傾斜樣品可改變電荷積聚方向;避開過度集中照射區域也能減少局部充電。


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作者:澤攸科技