如何判斷掃描電鏡需要更換光闌?
日期:2025-11-24
判斷掃描電鏡是否需要更換光闌,是日常維護中一項重要工作。光闌污染或損壞會直接導致圖像質量下降。
可以通過觀察圖像和束流的變化來判斷,以下是幾個關鍵的征兆:
核心判斷依據:圖像質量的惡化
圖像分辨率下降,出現“虛影”或“拖尾”
這是最典型的癥狀。您會發現,無論怎樣精細調節像散校正,圖像都無法在各個方向上同時清晰。總感覺圖像有一層“虛影”,或者細節有方向性的拖尾。調好一個方向,另一個方向就變模糊。這通常是因為污染物使電子束變成了非圓對稱的畸形束斑。
圖像噪點增多,信噪比變差
污染的光闌會像一個小“透鏡”一樣散射電子,導致有效到達樣品的束流不穩定且效率降低。為了獲得足夠的亮度,您不得不增大束斑尺寸(探針電流),但這又會犧牲分辨率,導致圖像“臟”且不清晰。
束流不穩定
在相同的電鏡參數下(特別是相同的光闌尺寸選擇),如果您監測到的束流值波動變大,或者明顯低于正常值,說明光闌孔可能被部分堵塞,阻礙了電子束的穩定通過。
系統性排查流程
當出現上述現象時,請按以下步驟排查,以確認問題確實出在光闌上:
執行標準的像散校正流程
在一個中高倍率下,選擇一個特征明顯的樣品細節。
反復仔細調節像散校正器。如果像散無法被消除,或者校正起來非常困難、反復無常,這是光闌污染的一個強有力證據。
清潔和檢查樣品
首先確保問題不是由樣品污染(例如,樣品在電子束下發氣、積碳)引起的。更換一個已知清潔、導電性好的標準樣品(如鍍金的硅片)進行測試。如果問題依舊,則基本排除了樣品因素。
對比不同光闌尺寸
切換到不同的光闌尺寸(例如,從第三檔切換到第四檔)進行觀察。
如果更換光闌后,圖像質量顯著改善,則說明之前使用的那個光闌很可能已經污染。
如果所有光闌檔位都表現出同樣的問題,那么問題可能出在電子槍或其他部件上,但嚴重污染的光闌系統是常見原因之一。
其他輔助判斷跡象
設備使用歷史和周期:如果電鏡長時間在較差真空的環境下工作,或已經使用了很長時間而未更換光闌,那么光闌污染的概率會大大增加。
更換燈絲后問題依舊:如果您剛剛更換了新的電子槍燈絲,但圖像質量仍未得到預期中的提升,那么應該懷疑光闌是否才是限制因素。
作者:澤攸科技
