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来源:2592作者:2021/12/19 6:37:00








扫描电子显微镜(SEM)之样品导电膜的制备技术

扫描电子显微镜(SEM)之样品导电膜的制备技术

理想膜层的特点

良好的导热和导电性能。

在3-4nm分辨率尺度内不显示其几何形貌特点,避免引入不必要的人为图像。

不管样品的表面形貌如何,覆盖在所有部位的膜层需要薄厚均匀。

膜层对样品明显的化学成分产生干扰,也不显着的改变从样品中发射的X射线强度。

这层膜主要增加样品表面的导电性能和导热性能,导电金属膜层的厚度普遍电位在1-10nm。

导电膜制备技术

在样品表面形成薄膜有多种方法,对于扫描电镜和X射线显微分析,只有热蒸发和离子溅射镀膜实用。

蒸发镀膜:许多金属和无机绝缘体在真空中被某种方法加热,当温升足够高蒸发气压达到1.3Pa以上时,就会迅速蒸发为单原子。


扫描电子显微镜的原理

扫描电子显微镜的原理 扫描电子显微镜是检测样品表面形貌的大型仪器。当具有一定能量的入射电子束轰击样品表面时,电子与元素核和外层电子发生一次或多次弹性和非弹性碰撞。一些电子被样品表面反射,而其余电子则穿透样品逐渐失去动能,停止运动而被样品吸收。在这个过程中,百分之99以上的入射电子能量转化为样品热能,剩余约百分之1的入射电子能量激发样品的各种信号。这些信号主要包括二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、电子电动势、阴极发光、X射线等。扫描电镜设备利用这些信号获取信息来分析样品。 扫描电子显微镜通常至少有一个检测器(通常是二次电子检测器SEI),许多还配备了额外的检测器,如EDS、BSE、WDS、EBSD、CL等,但具体仪器的特殊功能强烈依赖于一个合适的检测器,检测器的安装角度是样品分析室的设计,对分析效果有很大的影响。


扫描电子显微镜(SEM)之样品处理的要求

扫描电子显微镜(SEM)之样品处理的要求

1、形貌形态,须耐高真空。

例如有些含水量很大的细胞,在真空中很快被抽干水分,细胞的形态也发生了改变,无法对各类型细胞进行区分;

2、样品表面不能含有有机油脂类污染物。

油污在电子束作用下容易分解成碳氢化物,对真空环境造成很大污染。样品表面细节被碳氢化合物遮盖;碳氢化合物降低了成像信号产量;碳氢化合物吸附在电子束光路引起很大象散;碳氢化合物被吸附在探测器晶体表面,降低探测器效率。对低加速电压的电子束干扰严重。


扫描电子显微镜(SEM)的特点

扫描电子显微镜(SEM)的特点

  和光学显微镜及透射电镜相比,扫描电子显微镜(SEM)具有以下特点:

  (一)能够直接观察样品表面的结构,样品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。

  (二) 样品制备过程简单,不用切成薄片。

  (三) 样品可以在样品室中作三度空间的平移和旋转,因此,可以从各种角度对样品进行观察。

  (四) 景深大,图象富有立体感。扫描电子显微镜(SEM)的景深较光学显微镜大几百倍,比透射电镜大几十倍。

  (五) 图象的放大范围广,分辨率也比较高。可放大十几倍到几十万倍,它基本上包括了从放大镜、光学显微镜直到透射电镜的放大范围。分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间,可达3nm。


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