掃描電鏡成像過程中常見的偽影有哪些?
日期:2025-05-13
掃描電鏡(SEM)成像過程中出現的偽影(artifact)是影響圖像質量和判讀準確性的重要問題。偽影通常來源于樣品準備、設備設置、電子束參數或環境因素,以下是常見類型和其成因:
1. 充電偽影(Charging Artifacts)
表現:圖像發亮、發暗、漂移、閃爍,邊緣模糊,甚至出現條紋、波浪或黑斑。
成因:非導電樣品或未鍍膜的絕緣體在電子束轟擊下積累電荷。
解決方法:噴金/噴碳處理樣品、降低束流、使用低真空模式或ESEM。
2. 條紋/漂移偽影(Drift/Streaking)
表現:圖像沿掃描方向拉伸或扭曲,出現拖尾或鋸齒。
成因:樣品機械移動、環境振動、熱膨脹、電子束掃描不穩定等。
解決方法:提高穩定性,延長掃描時間,使用抗震平臺,降低加速電壓。
3. 污染偽影(Contamination Artifacts)
表現:圖像出現不規則的陰影、膜狀或塊狀覆蓋物,逐幀變暗。
成因:電子束在真空腔中的有機殘留、油蒸汽或樣品脫氣物上引發沉積。
解決方法:清潔樣品和樣品臺、預抽真空充分、降低束流、使用冷阱。
4. 電磁干擾偽影(EMI)
表現:周期性波紋、周期性亮暗條紋或不規則明暗帶。
成因:周圍電氣設備干擾(如熒光燈、泵、變壓器等)。
解決方法:檢查并隔離干擾源,穩定電源,使用電磁屏蔽。
5. 掃描畸變(Scan Distortion)
表現:圖像比例不一致、變形、邊緣彎曲。
成因:電子束掃描系統校準誤差或數字處理延遲。
解決方法:重新校正掃描比例,檢查軟件設置。
6. 信噪比不足偽影
表現:圖像顆粒感強、背景雜亂、有明顯噪點。
成因:信號電子數量不足,探測器靈敏度低,束流太小。
解決方法:增加積分時間、提高束流或加速電壓,優化探測器設置。
7. 樣品運動或抖動偽影
表現:圖像模糊、出現“重影”或跳動感。
成因:樣品未固定牢固、樣品臺故障、外部振動。
解決方法:加固樣品,檢查樣品臺穩定性,使用防震系統。
作者:澤攸科技