在掃描電鏡（SEM）中，導電性差的樣品（如非金屬或高電阻材料）會導致成像問題，特別是由于靜電積累。靜電效應會使得電子束的偏轉不穩定，影響圖像的質量和穩定性。因此，為了在 SEM 中有效觀察導電性差的樣品，需要采取一些特殊處理措施來解決這些問題。以下是處理導電性較差的樣品的幾種常用方法：

1. 金屬鍍膜

作用：常見的方法是對樣品進行金屬鍍膜。通過在樣品表面覆蓋一層薄薄的導電金屬膜，可以顯著提高樣品的導電性，避免靜電積累。

常用金屬：常用的鍍膜材料包括金（Au）、鋁（Al）、鈀（Pd）和鉑（Pt）。金膜因其良好的導電性和適當的厚度常被廣泛使用。

方法：金屬鍍膜通常使用 噴鍍（sputtering）或 蒸發鍍膜（evaporation）的方法。這些方法可以在樣品表面形成非常薄的金屬層（通常為 5-20 nm），不會影響樣品的結構。

優點：鍍膜后，樣品可以有效地防止靜電積累，提高成像穩定性，同時不會損害樣品表面的特征。

注意事項：鍍膜過程中需要小心控制膜的厚度，避免膜太厚導致樣品表面細節丟失，尤其是對于微小或精細結構的樣品。

2. 低電壓操作

作用：通過降低電子束的加速電壓，可以減少電子束的穿透深度和樣品內部的散射，從而減輕靜電效應。

方法：通常使用較低的加速電壓（例如，1-5 kV），這有助于減輕由于電子束在樣品內傳播時產生的靜電效應。

優點：低電壓操作可以改善導電性差的樣品的圖像質量，尤其是表面細節和形貌的呈現。

注意事項：低電壓下，樣品的穿透深度較淺，適合觀察表面特征，但對于較厚樣品或較深的結構，可能無法獲得足夠的圖像信息。

3. 增加樣品表面濕潤

作用：通過增加樣品表面的濕潤度（例如，使用導電膠或濕潤的表面涂層），可以增強樣品的導電性，減少靜電積累。

方法：有時可以在樣品表面涂上一層導電的膠水或使用導電溶液進行表面涂層。

優點：這種方法較為簡單，適用于一些不能進行金屬鍍膜的樣品（例如，軟材料或生物樣品）。

注意事項：這種方法可能會影響樣品的表面特征，尤其是在高分辨率成像時需要小心使用。

4. 使用導電膠或導電膠帶

作用：通過使用導電膠或導電膠帶將樣品與 SEM 支架連接，從而為樣品提供一個路徑，以便靜電能量能夠安全地釋放。

方法：將樣品固定在 SEM 樣品臺上時，可以使用導電膠（如碳膠）將樣品與支架連接。導電膠通常用于固定易碎、復雜或形狀不規則的樣品。

優點：這種方法非常簡單且有效，尤其適用于小型樣品或特殊形狀的樣品。

注意事項：導電膠可能會在某些表面上留下殘留物，這可能會影響圖像的質量，因此需要小心選擇。

5. 冷凍樣品

作用：某些導電性差的樣品（例如生物樣品或有機材料）可以通過冷凍處理來改善導電性。

方法：將樣品在低溫下冷凍，使其表面變得更加堅硬，避免熱效應影響圖像。此外，低溫操作還可以減少樣品表面水分的影響，減少表面電荷積累。

優點：適用于生物樣品或其他易受損的樣品，尤其是通過冷凍后可以保留樣品的自然形態。

注意事項：冷凍處理并不適用于所有類型的樣品，尤其是對于一些熱敏感的樣品可能不太適用。

6. 使用掃描電鏡的電子束掃描模式

作用：一些掃描電鏡配有專門的電子束掃描模式，這些模式可以降低靜電積累的影響。通過調節掃描模式、調節探測器的接收方式和調整增益等參數，可以在不改變樣品表面的情況下，獲得更好的圖像。

方法：通常會采用低束流的電子束掃描或使用更精細的束掃描模式，從而減少電荷積累的現象。

優點：不需要對樣品做任何特殊處理即可提高成像質量。

注意事項：對于某些樣品，可能仍然需要結合其他方法（如鍍膜）才能達到效果。

7. 使用場發射掃描電鏡（FE-SEM）

作用：場發射掃描電鏡（FE-SEM）具有更高的電子束亮度和更小的束斑尺寸，這使得其在低電流下仍能提供較好的圖像質量。FE-SEM 在觀察低導電樣品時，通常表現更好。

方法：使用場發射槍（FEG）提供的高亮度電子束，可以在較低的加速電壓下獲得高分辨率圖像，減少電荷積累和圖像失真。

優點：FE-SEM 可以在不進行鍍膜的情況下提供較高質量的圖像，特別適用于一些高精度的成像要求。

注意事項：FE-SEM 通常比傳統 SEM 更貴，需要特定的設備支持。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡如何處理導電性較差的樣品。更多掃描電鏡產品及價格請咨詢