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扫描电镜(SEM)的基本原理及样品制备流程

  SEM扫描电镜基本原理

  电子束与样品作用时会产生信号,这些信号*为常见的包括:背散射电子、二次电子、吸收电子、透射电子、特征x射线、俄歇电子那么可以利用这些信号对样品的性能进行表征。能谱分析是会额外配置一个能谱探测器,利用特征X射线进行成分分析。

  电子枪发射出的高能电子束与样品物质的交互作用,产生了各种信息被相应的接收器接收,经放大后送到显像管的栅极上,调制显像管的亮度。经过扫描线圈上的电流是与显像管相应的亮度一一对应。

蔡司扫描电镜

蔡司扫描电镜

  设备就是这样采用逐点成像的方法,把样品表面不同的特征,按顺序、成比例地转换为视频信号,完成1一帧图像,从而使我们在荧光屏上观察到样品表面的各种特征图像,以下就是SEM工作原理图。

扫描电镜工作原理

  扫描电镜样品制备

  了解过SEM的工作原理后,接下来就是重要的制样环节啦。大部分人都会忽略制样的重要性,其实样品制备的好坏,对测试结果有很大的影响。

  优质的待测样品要具备以下特点:电、小、净、稳

  电:导电性好,导电性好的样品成像效果好,导电性差的样品需要喷金增强导电性

  小:样品小导电性会好,且易于抽真空

  净:保证待测面的新鲜,*好可用酒精擦拭后再测试

  稳:没粘稳的话图像会一直晃动、飘,成像质量差。

  一般要测的样品状态有:块状、薄膜、粉末、液体,常用的导电胶带是双面碳胶带。

  块状、薄膜:尺寸标准接近10mm*10mm*1mm左右的规格。

  液体:先在样品台上粘双面胶带,然后粘上干净的硅片,接着把溶液小心滴在硅片上,自然烘干。

  粉末:在样品台上粘双面胶带,取少量粉末撒在胶带上,用洗耳球吹去多余的样品;个别分散性较差的样品可分散在液体溶液中,重复液体制样方法

制样流程示意图

扫描电镜工作原理

  注:制备块体样品时,*好在表面再粘点导电胶带,以增强导电性。

  以上样品制备好后,导电性好的样品可直接放入扫描电镜样品仓中进行测试,导电性差/不导电的样品则需要先进行喷金处理再放进样品仓中抽真空进行测试。