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扫描电镜对检测样品的要求

   扫描电镜对样品的要求

  样品具有导电性

  对于扫描电镜,入射电子的电流等于背散射电子(BSE)电流、二次电子(SE)电流和样品吸收电流的和。对于导电性好的样品,吸收电子流能够被样品顺利导走。对于不导电或导电性不好的样品,多余的电荷无法导走,样品会因吸收电子而带负电,从而产生一个静电场排斥入射电子、并偏转二次电子,造成图像畸变或不规则移动,这就是荷电现象2。荷电会对图像产生一系列影响,如图像异常反差、图像畸变、图像漂移、亮点与亮线以及立体感缺失等。

蔡司扫描电镜

蔡司扫描电镜

  解决方案:

  目前*为常见的减轻荷电现象的方法是通过离子溅射或者蒸镀的方法在样品表面沉积或镀上一层比较均匀、细腻的金属层,从而增强样品的导电性。另外可以通过调整观察参数减少荷电现象2:

  ①采用低加速电压;

  ②提高工作距离;

  ③使用下探头进行信号收集;

  ④在SE信号中掺入一定比例的BSE信号;

  ⑤缩短图像采集时间或采用 FAST 模式进行图像采集;

  ⑥降低发射电流;

  ⑦采用减速模式进行观察。

  样品必须干燥,不含水分或挥发性物质

  样品要尽可能干燥,电子束在真空状态下运行,若样品中含有水分,水分挥发会造成图像漂移,损伤光阑和降低灯丝寿命等。

  干燥方法4,5:

  ①自然干燥法:使样品中的水分或脱水剂在大气中自然蒸发干燥,适用于花粉、孢子和骨骼等;

  ②真空干燥法:在真空干燥仪中,抽低真空,使样品干燥,效果与自然干燥类似;

  ③冷冻干燥法:超低温冷冻干燥,然后真空升华;

  ④临界点干燥法:适用于组织样品,在临界状态(零表面应力)下使样品干燥,减少样品形变。

  样品表面要清洁,不能含有污染物

  污染物或其分解物会污染镜筒并遮盖样品细节。样品在制作和拿取过程中要保持清洁干净,避免手印、汗液、唾液和微量油脂污染。因此在制样过程中要佩戴干净无粉手套,使用的剪刀、镊子也要保持清洁。

  热稳定性好

  避免在电子束作用下样品分解,释放出气体或其他物质,污染镜筒。

  形貌形态耐真空

  生物样本含水量高,质地柔软,机械强度小;组成元素的原子序数低,导电性差,激发后二次电子的产额较少。

  解决方法:

  通过固定保存生物样品的固有形态,生物样品的含水量一般为70%~80%,因此生物样品制备的关键步骤是干燥,应尽量减少因水分蒸发导致的形变,通过梯度脱水去除水分,通过临界点干燥防止形变。在样品表面喷镀一层金属膜,改善样品的导电性,提高二次电子的数量,改善图片质量。

  样品不能有磁性

  磁性材料必须退磁,避免磁性材料磁场对电子束的干扰。