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你知道SEM掃描電鏡何時(shí)需要做濺射鍍膜?

日期:2023-07-03 13:48:23 瀏覽次數(shù):108

掃描電鏡用途廣泛,幾乎不需要樣品制備就可提供各種樣品的納米級信息。然而有時(shí)候,先對樣品進(jìn)行濺射鍍膜才能使用SEM掃描電鏡獲取高質(zhì)量圖像。

掃描電鏡可以對各種樣品成像,例如陶瓷、金屬、合金、半導(dǎo)體、高分子以及生物樣品等。然而,有些類型的樣品并沒那么容易成像,需要額外進(jìn)行樣品制備以獲得高質(zhì)量圖像,包括給樣品鍍上一層約10納米(nm)厚的導(dǎo)電材料,如金、銀、鉑或鉻。

 掃描電鏡.jpg

01 何時(shí)需要濺射鍍膜?

鍍膜材料的高導(dǎo)電性可以提高SEM掃描電鏡成像信噪比,使成像質(zhì)量更高。需要濺射鍍膜才能觀察的樣品通常對電子束敏感,不可導(dǎo)電。

束敏感材料

主要指生物樣品,還包括塑料材料等其他類別。掃描電鏡電子束能量很高,與樣品相互作用時(shí),部分能量主要以熱能的形式作用在樣品上。如果樣品是由對電子束敏感的材料制成,那么這種相互作用會(huì)破壞部分甚至整個(gè)樣品結(jié)構(gòu)。在這種情況下,使用非電子束敏感材料進(jìn)行濺射鍍膜可以起到保護(hù)層作用,防止樣品受損。

不導(dǎo)電材料

因其不導(dǎo)電的特性,其表面起到了電子陷阱的作用,導(dǎo)致電子在樣品表面積聚,也就是“荷電”現(xiàn)象,因此在樣品表面形成J白的區(qū)域,影響成像效果。使用濺射鍍膜技術(shù),將導(dǎo)電材料作為導(dǎo)電通道,可移除表面積聚的電子。

02 濺射鍍膜的缺點(diǎn)

樣品的濺射鍍膜也存在一些弊端。首先,需要額外的時(shí)間和精力來確定Z佳鍍膜參數(shù)。Z重要的是,鍍膜后樣品表面不再是原始材料,而是鍍膜材料,因此會(huì)丟失原子序數(shù)襯度信息。在某些J端情況下,該技術(shù)可能會(huì)造成樣品表面形貌失真或呈現(xiàn)虛假成分信息。

然而大多數(shù)情況下,只要謹(jǐn)慎選擇鍍膜參數(shù),就能避免這些問題,獲得清晰高質(zhì)的圖像。

03 濺射鍍膜使用材料

在過去,Z常用的濺射鍍膜材料是金,因其導(dǎo)電率高、晶粒尺寸相對較小,利于形成高分辨率圖像。進(jìn)行能譜分析時(shí),SEM掃描電鏡用戶通常會(huì)對樣品鍍碳,因?yàn)樘嫉腦射線峰值不會(huì)與其他元素的峰值發(fā)生沖突。

如今,鎢、銥、鉻等鍍膜材料因粒度更細(xì),可以滿足超高分辨率成像要求,而鉑、鈀、銀等鍍膜材料則具有可逆性的優(yōu)點(diǎn)。

為了獲得掃描電鏡的Z佳成像,某些類型的樣品需要額外進(jìn)行樣品制備。處理束敏感樣品和不導(dǎo)電樣品時(shí),濺射鍍膜技術(shù)有利于獲得高質(zhì)量的SEM掃描電鏡圖像。

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