sem掃描電鏡噴金的特點及幾種工藝介紹
日期:2022-11-07
sem掃描電鏡噴金是一種動態(tài)觀察和分析材料微觀變形形貌及斷裂機制的手段,在材料科學研究中發(fā)揮了重要作用。在掃描電鏡上進行材料試驗,可以充分利用掃描電鏡的強大的景深、高空間分辨和分析功能,在微觀層面上對材料的力學性能進行動態(tài)研究。
微型拉伸臺可以為很多材料做拉伸測試,如金屬材料,高分子材料,陶瓷材料等。通過掃描電鏡對微觀結構的形態(tài)變化進行原位成像,從而深入理解形態(tài)變化的原因并對變化時刻進行成像。結合對動態(tài)實驗的信息可以克服對傳統(tǒng)的應力/應變數(shù)據(jù)解釋的不確定因素。
sem掃描電鏡噴金的特點
理想膜層的特點:
?、倭己玫膶岷蛯щ娦阅?。
?、谠?-4nm分辨率尺度內(nèi)不顯示其幾何形貌特點,避免引入不必要的人為圖像。
?、鄄还軜悠返谋砻嫘蚊踩绾危采w在所有部位的膜層需要薄厚均勻。
?、苣訉悠访黠@的化學成分有干擾,也不顯著的改變從樣品中發(fā)射的X射線強度。這層膜主要增加樣品表面的導電性能和導熱性能,導電金屬膜層的厚度普遍電位在1-10nm。
sem掃描電鏡噴金工藝有以下幾種:
在樣品表面形成薄膜有多種方法,對于sem掃描電鏡和X射線顯微分析,只有熱蒸發(fā)和離子濺射鍍膜實用。
蒸發(fā)鍍膜:許多金屬和無機絕緣體在真空中被某種方法加熱,當溫度足夠高,蒸發(fā)氣壓達到1.3Pa以上時,就會迅速蒸發(fā)為單原子。
優(yōu)點:可提供碳和多種金屬的鍍層,鍍層精細均勻,適合非常粗糙的樣品,高分辨研究??梢試娞?,有利于對樣品中非碳元素的能譜分析。非導電樣品觀察背散射電子圖像,進行EBSD分析,也應該噴碳處理。
離子濺射鍍膜:高能離子或者中性原子撞擊某個靶材表面,把動量釋放給幾個納米范圍內(nèi)的原子,碰撞時某些靶材原子得到足夠的能量斷開與周圍原子的結合健,并且被移位。如果撞擊原子的力量足夠,就能把表面原子濺射出靶材。
一般用鎢絲籃作為電阻加熱裝置,把小于1毫米以下的金屬絲纏繞在在其表面。就像在白熾燈燈絲上,或者電爐的加熱絲上加上需要蒸發(fā)的金屬;也有用加熱坩堝,蒸發(fā)金屬粉末。
離子束濺射:氬氣態(tài)離子槍,發(fā)射的離子,被加速到1-30kev,經(jīng)過準直器或一個簡單的電子透鏡系統(tǒng),聚焦形成撞擊靶材的離子束。高能離子撞擊靶材原子,原子以0-100ev的能量發(fā)射,這些原子沉積到樣品與靶材有視線的范圍內(nèi)的所有表面??梢詫崿F(xiàn)1.0nm分辨率鍍膜。
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