如何校正掃描電鏡的光束偏移？
日期：2025-03-14
校正掃描電鏡（SEM）的光束偏移方法
掃描電鏡（SEM）光束偏移會導致成像不清晰、分辨率下降、甚至樣品漂移。光束偏移通常由電磁透鏡誤差、充電效應、電子束漂移等因素引起，以下是有效的校正方法：
1. 電子束調整
(1) 調整槍偏壓與燈絲
檢查電子槍電壓：不穩定的高壓會導致電子束偏移
優化燈絲飽和狀態：調節燈絲電流，避免不均勻發射
使用自動電子束校準功能（如設備內置 Gun Align 功能）
(2) 電子束傾斜校正（Beam Tilt Correction）
在低倍率下觀察一塊均勻樣品（如金屬涂層）
調節束流偏轉（Beam Shift），使電子束中心回到視野中央
使用對中透鏡（Stigmator）優化電子束形狀
2. 透鏡與消像散校正
(3) 調節物鏡電流
電子束通過物鏡（Objective Lens）會因磁場不均導致偏移
適當調整物鏡電流，使束斑聚焦于樣品表面
(4) 進行像散校正（Stigmation Correction）
逐步增加放大倍率，觀察是否出現橢圓形光斑或條紋
通過 SEM Stigmator X/Y 旋鈕調整，使電子束形狀均勻
3. 充電效應控制
(5) 處理帶電樣品
絕緣樣品可能因電子積累導致光束偏移，可采用： 降低加速電壓（減少電荷積累）
噴金或碳涂層增加導電性
使用低真空模式降低充電效應
4. 機械與環境因素優化
(6) 確保樣品臺水平
樣品傾斜會影響電子束入射角，導致偏移
檢查樣品高度（Working Distance, WD）是否正確
(7) 穩定實驗室環境
避免振動（如冷卻水泵、電梯、電機干擾）
減少電磁干擾（使用防磁罩、遠離大功率設備）
5. 自動校正功能
(8) 使用 SEM 內置對準功能
許多現代 SEM 具有**自動束流對準（Beam Alignment）功能
可執行自動消像散（Auto Stigmation）減少人為誤差。
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作者：澤攸科技