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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量的關鍵。尤其是對于非導電、低熔點、生物或聚合物類樣品,更容易因為電子束轟擊而發生燒毀、熔融或結構變化。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,電子數越少,發熱越輕微。

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

二、控制掃描時間與頻率

快速掃描:減少在同一區域的停留時間,防止局部過熱。

避免重復掃描同一區域:連續照射會導致熱量積累。

使用幀整合方式優化圖像:通過多幀疊加提高信噪比,替代長時間高劑量曝光。

三、增強樣品導熱散熱能力

使用良導熱的樣品臺材料:如銅、鋁等,提高熱擴散效率。

確保樣品與樣品臺緊密接觸:避免空氣夾層,減少熱堆積。

使用導熱膠粘合樣品:如銀膠、碳膠等,提高散熱效率。

四、增強樣品導電性(減少電子積聚發熱)

蒸鍍導電涂層:如碳、金、鉑等金屬涂層可有效導出電子,減少局部發熱。

使用低真空模式(若設備支持):環境氣體帶走電荷,減少電子積累。

樣品加接地線:通過導電膠帶或涂層將樣品接地,釋放表面電荷。

五、選擇適當的探測方式

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對樣品破壞較小。

選擇適當的工作距離和聚焦方式:避免電子束過度聚焦引起局部能量集中。

六、針對特殊樣品的附加措施

冷凍樣品臺(冷臺):對生物樣品、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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