掃描電鏡怎么判斷樣品充電
日期:2025-10-27
在掃描電鏡(SEM)觀察中,判斷樣品是否發生充電現象非常重要,因為電荷積聚會直接影響圖像質量。以下是一些常見的判斷方法和分析依據:
一、從圖像特征判斷
圖像局部過亮或過暗。
充電樣品表面帶電后會改變電子束的入射角度或散射方式,導致圖像出現異常的高亮區或黑暗區。
例如,某一區域突然變得非常亮,而鄰近區域正常,這往往說明電荷在該處積聚。
圖像漂移或跳動。
電子束在掃描時被電場偏轉,會導致圖像緩慢移動、變形或無法穩定在同一位置。
如果焦距和放大倍數不變,但圖像在屏幕上“滑動”,很可能是樣品表面帶電。
圖像出現條紋或波紋狀干擾。
充電會在樣品表面形成不均勻的靜電場,電子信號在不同掃描線上被不同程度偏轉,從而出現周期性條紋或噪聲。
無法正常聚焦或焦點漂移。
樣品帶電時,電子束受靜電干擾,聚焦點位置不斷變化。調焦時,圖像似乎“快要清晰”卻始終無法穩定。
二、從操作現象判斷
切換放大倍數后,圖像突然閃爍或飄移。
在高倍率下,電子束更集中,電荷積聚更快,因此充電效應更加明顯。
若放大倍數越高圖像越不穩定,基本可以判斷樣品帶電。
使用背散射或二次電子探測時信號不穩定。
充電樣品表面電勢變化快,會讓檢測信號劇烈波動。若圖像亮度頻繁變化,就是明顯的充電跡象。
非導電樣品未噴鍍金屬層直接觀察時。
如樹脂、生物樣品、玻璃、塑料等材料,本身導電性差,若未采取導電處理措施,幾乎一定會產生充電。
三、輔助判斷方法
降低加速電壓后觀察變化。
若在高電壓(10–20 kV)下圖像不穩,而在低電壓(1–3 kV)下明顯改善,說明樣品表面充電嚴重。
使用低真空或環境模式。
低真空SEM允許少量氣體存在,可中和電荷。如果切換到低真空模式后圖像穩定,則可確認是充電引起的問題。
觀察時間變化。
樣品長時間曝光后圖像逐漸變形或亮度變化,也說明電荷正在逐步積累。
作者:澤攸科技
