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在掃描電鏡中如何避免樣品燒毀?

日期:2025-04-24

在掃描電子顯微鏡(SEM)中避免樣品燒毀,是保障樣品完整性和成像質(zhì)量的關(guān)鍵。尤其是對(duì)于非導(dǎo)電、低熔點(diǎn)、生物或聚合物類樣品,更容易因?yàn)殡娮邮Z擊而發(fā)生燒毀、熔融或結(jié)構(gòu)變化。以下是一些有效的避免樣品燒毀的方法:

一、降低電子束強(qiáng)度

降低加速電壓(加速電壓 < 5 kV):減小電子束的穿透力和能量,減少樣品熱輸入。

減小束流電流(Beam Current):束流越小,電子數(shù)越少,發(fā)熱越輕微。

使用低劑量成像模式(Low-dose Imaging):電子束照射時(shí)間更短,適用于敏感樣品。

二、控制掃描時(shí)間與頻率

快速掃描:減少在同一區(qū)域的停留時(shí)間,防止局部過(guò)熱。

避免重復(fù)掃描同一區(qū)域:連續(xù)照射會(huì)導(dǎo)致熱量積累。

使用幀整合方式優(yōu)化圖像:通過(guò)多幀疊加提高信噪比,替代長(zhǎng)時(shí)間高劑量曝光。

三、增強(qiáng)樣品導(dǎo)熱散熱能力

使用良導(dǎo)熱的樣品臺(tái)材料:如銅、鋁等,提高熱擴(kuò)散效率。

確保樣品與樣品臺(tái)緊密接觸:避免空氣夾層,減少熱堆積。

使用導(dǎo)熱膠粘合樣品:如銀膠、碳膠等,提高散熱效率。

四、增強(qiáng)樣品導(dǎo)電性(減少電子積聚發(fā)熱)

蒸鍍導(dǎo)電涂層:如碳、金、鉑等金屬涂層可有效導(dǎo)出電子,減少局部發(fā)熱。

使用低真空模式(若設(shè)備支持):環(huán)境氣體帶走電荷,減少電子積累。

樣品加接地線:通過(guò)導(dǎo)電膠帶或涂層將樣品接地,釋放表面電荷。

五、選擇適當(dāng)?shù)奶綔y(cè)方式

使用背散射電子(BSE)成像替代二次電子(SE)成像:在低電壓下,BSE對(duì)樣品破壞較小。

選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ骶嚯x和聚焦方式:避免電子束過(guò)度聚焦引起局部能量集中。

六、針對(duì)特殊樣品的附加措施

冷凍樣品臺(tái)(冷臺(tái)):對(duì)生物樣品、聚合物可使用冷凍SEM,控制溫度防止熱損傷。

使用離子束輔助成像(如FIB-SEM)時(shí)小心操作:防止重離子轟擊造成損傷。


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作者:澤攸科技


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