如何在掃描電鏡中進行樣品的真空準備
日期:2024-08-28
在掃描電子顯微鏡(SEM)中進行樣品的真空準備是確保高質(zhì)量成像和分析的關(guān)鍵步驟。不同類型的樣品(導(dǎo)電性、非導(dǎo)電性、生物樣品等)需要不同的準備方法。以下是進行樣品真空準備的一些基本步驟和注意事項:
1. 樣品清潔
清除雜質(zhì): 使用無水乙醇、丙酮或其他適當?shù)娜軇┹p輕清洗樣品,以去除表面油脂、灰塵和其他雜質(zhì)。
干燥處理: 對于容易吸濕的樣品,清洗后須干燥,可以使用熱風干燥或在真空干燥器中干燥,以防止殘留的水分影響真空環(huán)境。
2. 樣品固定
樣品臺固定: 使用導(dǎo)電膠(如銀膠)或?qū)щ娞寄z將樣品固定在樣品臺(載物臺)上,確保樣品穩(wěn)固且導(dǎo)電良好。
使用導(dǎo)電帶: 對于非導(dǎo)電性樣品,可以使用導(dǎo)電帶(如銅帶)將樣品的邊緣與樣品臺連接,減少充電效應(yīng)。
3. 樣品鍍膜
金屬鍍膜: 非導(dǎo)電性樣品容易在電子束照射下產(chǎn)生充電效應(yīng),影響成像質(zhì)量??梢允褂媒?、鉑、鈀等金屬進行鍍膜,厚度通常在幾納米至幾十納米之間。
碳鍍膜: 對于需要進行X射線能譜分析(EDS)的樣品,可以使用碳鍍膜以避免X射線譜峰的干擾。
4. 干燥和脫氣
真空干燥: 對于含有水分或其他揮發(fā)性物質(zhì)的樣品,可以在真空干燥器中干燥,以減少在高真空環(huán)境中釋放氣體的風險。
低溫干燥: 對于易揮發(fā)的樣品,可以在低溫條件下干燥,避免樣品變形或損壞。
5. 樣品的脫水處理
化學(xué)脫水: 對于生物樣品,可以先進行化學(xué)固定(如使用戊二醛),然后通過梯度乙醇脫水,再用臨界點干燥儀干燥。
臨界點干燥: 對于特別脆弱的生物樣品,臨界點干燥可以避免表面張力造成的結(jié)構(gòu)破壞,保持樣品的原始形態(tài)。
6. 樣品轉(zhuǎn)移
真空轉(zhuǎn)移艙: 對于對環(huán)境敏感的樣品,可以使用真空轉(zhuǎn)移艙將樣品從準備室轉(zhuǎn)移到SEM腔室,避免樣品暴露在空氣中。
快速轉(zhuǎn)移: 如果沒有真空轉(zhuǎn)移艙,可以盡量縮短樣品暴露在空氣中的時間,快速轉(zhuǎn)移到SEM腔室并抽真空。
7. 腔室真空準備
抽真空: 將樣品放入SEM腔室后,啟動抽真空系統(tǒng),確保腔室內(nèi)達到足夠的真空度(通常在10^-4到10^-6 Torr之間),以減少氣體分子的散射和二次電子的影響。
低真空模式: 如果樣品不能承受高真空,某些SEM設(shè)備提供低真空模式,可以在相對較高的壓力下(通常在10^-2到10^-3 Torr)進行成像。
8. 真空檢測
真空計讀數(shù): 在開始成像前,確認腔室內(nèi)真空度達到預(yù)期要求。如果真空度不夠,可能需要檢查樣品或設(shè)備是否存在漏氣現(xiàn)象。
樣品狀態(tài)檢查: 在達到真空狀態(tài)后,通過觀察樣品,檢查是否有表面形變或異?,F(xiàn)象。
9. 調(diào)整和優(yōu)化
預(yù)設(shè)參數(shù)調(diào)整: 根據(jù)樣品的類型和所需的成像質(zhì)量,適當調(diào)整SEM的加速電壓、電子束電流等參數(shù),確保樣品在真空環(huán)境下穩(wěn)定。
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作者:澤攸科技