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掃描電鏡的電子束損傷如何減少?

更新時(shí)間:2024-09-13    瀏覽量:963
 減少掃描電鏡(SEM)中電子束對(duì)樣品損傷的方法主要包括以下幾點(diǎn):

降低束流密度:通過(guò)擴(kuò)大掃描區(qū)域或減小電子束的流強(qiáng),可以減少單位面積上接收到的電子數(shù)量,從而減輕對(duì)樣品的損傷。

使用低加速電壓:較低的加速電壓意味著電子的能量較低,它們對(duì)樣品的穿透能力減弱,減少了對(duì)樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷,更適合觀察表面敏感或軟物質(zhì)樣品。

優(yōu)化樣品制備:確保樣品表面導(dǎo)電,通過(guò)鍍金或其他導(dǎo)電材料處理,減少表面充電效應(yīng)。適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢詼p少樣品內(nèi)部應(yīng)力,間接降低損傷。對(duì)于生物樣品,冷凍干燥或液氮快速冷凍可以固定結(jié)構(gòu),減少電子束造成的結(jié)構(gòu)變化。

控制掃描模式:選擇合適的掃描策略,如順序掃描而非隨機(jī)掃描,避免同一區(qū)域的重復(fù)輻射,減少累積損傷。

使用保護(hù)層:在樣品表面涂覆薄層導(dǎo)電或非反應(yīng)性的材料,如金、碳膜等,可以作為屏障,減少電子束直接與樣品的相互作用。

環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM):在較高壓力下工作,可以利用環(huán)境中的氣體分子中和電荷,減少表面充電,從而減輕損傷。

調(diào)節(jié)工作模式和參數(shù):包括調(diào)整電子束的曝光時(shí)間、掃描速度等,以減少總輻射劑量。

利用特殊技術(shù):如能量色散X射線光譜(EDS)和背散射電子衍射(EBSD)來(lái)輔助分析,這些技術(shù)不僅能提供信息,還能在一定程度上幫助識(shí)別和避免偽影,間接保護(hù)樣品。

通過(guò)綜合運(yùn)用上述方法,可以在保證成像質(zhì)量的同時(shí),最大限度地減少電子束對(duì)樣品的潛在損傷。

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