在掃描電鏡（SEM）中，導(dǎo)電性差的樣品（如非金屬或高電阻材料）會導(dǎo)致成像問題，特別是由于靜電積累。靜電效應(yīng)會使得電子束的偏轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，影響圖像的質(zhì)量和穩(wěn)定性。因此，為了在 SEM 中有效觀察導(dǎo)電性差的樣品，需要采取一些特殊處理措施來解決這些問題。以下是處理導(dǎo)電性較差的樣品的幾種常用方法：

1. 金屬鍍膜

作用：常見的方法是對樣品進(jìn)行金屬鍍膜。通過在樣品表面覆蓋一層薄薄的導(dǎo)電金屬膜，可以顯著提高樣品的導(dǎo)電性，避免靜電積累。

常用金屬：常用的鍍膜材料包括金（Au）、鋁（Al）、鈀（Pd）和鉑（Pt）。金膜因其良好的導(dǎo)電性和適當(dāng)?shù)暮穸瘸１粡V泛使用。

方法：金屬鍍膜通常使用 噴鍍（sputtering）或 蒸發(fā)鍍膜（evaporation）的方法。這些方法可以在樣品表面形成非常薄的金屬層（通常為 5-20 nm），不會影響樣品的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn)：鍍膜后，樣品可以有效地防止靜電積累，提高成像穩(wěn)定性，同時不會損害樣品表面的特征。

注意事項(xiàng)：鍍膜過程中需要小心控制膜的厚度，避免膜太厚導(dǎo)致樣品表面細(xì)節(jié)丟失，尤其是對于微小或精細(xì)結(jié)構(gòu)的樣品。

2. 低電壓操作

作用：通過降低電子束的加速電壓，可以減少電子束的穿透深度和樣品內(nèi)部的散射，從而減輕靜電效應(yīng)。

方法：通常使用較低的加速電壓（例如，1-5 kV），這有助于減輕由于電子束在樣品內(nèi)傳播時產(chǎn)生的靜電效應(yīng)。

優(yōu)點(diǎn)：低電壓操作可以改善導(dǎo)電性差的樣品的圖像質(zhì)量，尤其是表面細(xì)節(jié)和形貌的呈現(xiàn)。

注意事項(xiàng)：低電壓下，樣品的穿透深度較淺，適合觀察表面特征，但對于較厚樣品或較深的結(jié)構(gòu)，可能無法獲得足夠的圖像信息。

3. 增加樣品表面濕潤

作用：通過增加樣品表面的濕潤度（例如，使用導(dǎo)電膠或濕潤的表面涂層），可以增強(qiáng)樣品的導(dǎo)電性，減少靜電積累。

方法：有時可以在樣品表面涂上一層導(dǎo)電的膠水或使用導(dǎo)電溶液進(jìn)行表面涂層。

優(yōu)點(diǎn)：這種方法較為簡單，適用于一些不能進(jìn)行金屬鍍膜的樣品（例如，軟材料或生物樣品）。

注意事項(xiàng)：這種方法可能會影響樣品的表面特征，尤其是在高分辨率成像時需要小心使用。

4. 使用導(dǎo)電膠或?qū)щ娔z帶

作用：通過使用導(dǎo)電膠或?qū)щ娔z帶將樣品與 SEM 支架連接，從而為樣品提供一個路徑，以便靜電能量能夠安全地釋放。

方法：將樣品固定在 SEM 樣品臺上時，可以使用導(dǎo)電膠（如碳膠）將樣品與支架連接。導(dǎo)電膠通常用于固定易碎、復(fù)雜或形狀不規(guī)則的樣品。

優(yōu)點(diǎn)：這種方法非常簡單且有效，尤其適用于小型樣品或特殊形狀的樣品。

注意事項(xiàng)：導(dǎo)電膠可能會在某些表面上留下殘留物，這可能會影響圖像的質(zhì)量，因此需要小心選擇。

5. 冷凍樣品

作用：某些導(dǎo)電性差的樣品（例如生物樣品或有機(jī)材料）可以通過冷凍處理來改善導(dǎo)電性。

方法：將樣品在低溫下冷凍，使其表面變得更加堅(jiān)硬，避免熱效應(yīng)影響圖像。此外，低溫操作還可以減少樣品表面水分的影響，減少表面電荷積累。

優(yōu)點(diǎn)：適用于生物樣品或其他易受損的樣品，尤其是通過冷凍后可以保留樣品的自然形態(tài)。

注意事項(xiàng)：冷凍處理并不適用于所有類型的樣品，尤其是對于一些熱敏感的樣品可能不太適用。

6. 使用掃描電鏡的電子束掃描模式

作用：一些掃描電鏡配有專門的電子束掃描模式，這些模式可以降低靜電積累的影響。通過調(diào)節(jié)掃描模式、調(diào)節(jié)探測器的接收方式和調(diào)整增益等參數(shù)，可以在不改變樣品表面的情況下，獲得更好的圖像。

方法：通常會采用低束流的電子束掃描或使用更精細(xì)的束掃描模式，從而減少電荷積累的現(xiàn)象。

優(yōu)點(diǎn)：不需要對樣品做任何特殊處理即可提高成像質(zhì)量。

注意事項(xiàng)：對于某些樣品，可能仍然需要結(jié)合其他方法（如鍍膜）才能達(dá)到效果。

7. 使用場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）

作用：場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）具有更高的電子束亮度和更小的束斑尺寸，這使得其在低電流下仍能提供較好的圖像質(zhì)量。FE-SEM 在觀察低導(dǎo)電樣品時，通常表現(xiàn)更好。

方法：使用場發(fā)射槍（FEG）提供的高亮度電子束，可以在較低的加速電壓下獲得高分辨率圖像，減少電荷積累和圖像失真。

優(yōu)點(diǎn)：FE-SEM 可以在不進(jìn)行鍍膜的情況下提供較高質(zhì)量的圖像，特別適用于一些高精度的成像要求。

注意事項(xiàng)：FE-SEM 通常比傳統(tǒng) SEM 更貴，需要特定的設(shè)備支持。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡如何處理導(dǎo)電性較差的樣品。更多掃描電鏡產(chǎn)品及價格請咨詢15756003283(微信同號)。