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在掃描電子顯微鏡（SEM）成像過程中，偽影（artifacts）是指非原生的圖像特征，它們并不反映樣品的真實結構或成分。這些偽影可能會影響圖像質量和分析結果。了解偽影產生的原因以及減少它們的方法對于獲得準確的SEM圖像至關重要。

偽影的常見類型及其產生原因

充電效應（Charging Artifacts）

原因：非導電樣品在電子束照射下會積累電荷，因為這些材料無法有效導電使電荷散去。積累的電荷會引起電子束偏轉，導致圖像中的亮斑、條紋或整體失真。

減少方法：給樣品鍍上一層導電材料（如金、鉑或碳），提高樣品表面的導電性。

降低加速電壓，減少電子束對樣品的沖擊。

在低真空或環境模式下成像，以便氣體分子中和樣品表面電荷。

邊緣效應（Edge Effects）

原因：電子束在樣品邊緣發生散射，導致邊緣部分的信號增強。這可能導致邊緣比內部區域顯得更亮。

減少方法：調整電子束的能量和光斑尺寸，以減少散射效應。

盡量避免樣品不平坦的邊緣暴露在圖像區域內。

樣品損傷（Sample Damage）

原因：高能電子束可能引起樣品表面損傷，尤其是對有機或柔軟材料，如聚合物、生物樣品等，會導致結構變形或分解。

減少方法：使用低加速電壓。

降低電子束曝光時間，減小束流。

采用冷凍SEM技術，保護樣品不受電子束損傷。

振動偽影（Vibration Artifacts）

原因：外部振動會導致掃描電子顯微鏡的樣品臺或電子槍發生輕微移動，從而導致圖像模糊或重復的條紋。

減少方法：將顯微鏡置于抗震平臺上，減少環境振動。

確保顯微鏡的安裝位置遠離振動源，如機械設備、風扇或建筑工地。

掃描失真（Scanning Artifacts）

原因：由于掃描系統不穩定或電子束的移動速度不一致，可能導致圖像出現拉伸、變形或錯位。

減少方法：定期校準掃描系統。

保證電源穩定，避免電源波動對掃描速度的影響。

檢查線圈和掃描器件，確保其正常工作。

回旋電子偽影（Backscattered Electron Artifacts）

原因：回旋電子信號被附近結構反射回來，導致圖像中出現非預期的亮點或對比度異常。

減少方法：調整探測器位置，優化信號采集。

選擇適當的樣品傾斜角度以減少電子回旋的影響。

真空系統偽影

原因：真空系統內的殘留氣體、污染物或油蒸氣可能與樣品發生作用，導致圖像出現條紋、霧狀層或不均勻亮度。

減少方法：確保真空系統清潔，避免污染。

定期維護真空泵，尤其是油擴散泵，防止油氣污染。

對比度和亮度調整不當

原因：成像過程中調整對比度和亮度時，過度調整可能導致偽影，如高對比度引起的假亮點或暗區。

減少方法：使用自動對比度和亮度功能，或通過手動調整使圖像不過度飽和。

校準SEM系統的探測器，優化信號處理。

樣品污染（Contamination Artifacts）

原因：樣品受到環境污染、電子束分解有機物質或設備污染等因素的影響，可能會導致圖像中出現薄膜或沉積。

減少方法：采用干凈的樣品準備流程，避免接觸污染物。

使用低劑量的電子束，避免分解有機污染物。

定期清潔顯微鏡腔室及樣品臺。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡的圖像偽影產生的原因和減少方法。更多掃描電鏡產品及價格請咨詢