噴鍍及不噴鍍對(duì)電鏡成像的影響討論

1、噴鍍及不噴鍍對(duì)掃描電鏡成像的影響討論 可否不用噴金，直接用掃描電鏡觀察不導(dǎo)電樣品？如何實(shí)現(xiàn)觀察不導(dǎo)電樣品表面最真實(shí)的形貌？我真的需要看見(jiàn)材料表面真實(shí)的情況。 對(duì)導(dǎo)電性不好的樣品進(jìn)行噴鍍處理，一是可避免材料荷電。所謂荷電是入射電子的量大于產(chǎn)生的二次電子或者背散射電子的數(shù)量，從而導(dǎo)致在材料表面形成電子的富集（產(chǎn)生負(fù)電位）。由于負(fù)負(fù)相斥的原理，使得后面的入射電子不能在材料表面會(huì)聚，產(chǎn)生一系列的后果，例如聚焦不太容易聚清楚，表面形成一道一道白色的二次電子突然放電的現(xiàn)象。因此要得到滿意的形貌，應(yīng)該在材料表面形成一個(gè)有效的電子通路，即在樣品臺(tái)和材料表面有導(dǎo)電通路。最佳的辦法就是在表面鍍膜，這就是為什么掃描

2、電鏡要鍍膜的原因。另一個(gè)原因是增加二次電子發(fā)射率，使圖像信噪比增強(qiáng)，使圖片看上去更漂亮。 但是對(duì)于某些樣品，噴鍍處理后不能準(zhǔn)確反映樣品的真實(shí)形態(tài)。例如對(duì)涂層樣品來(lái)說(shuō)，背散射電子情況下，由于電鏡背散射電子成像原理：圖像亮度和元素原子序數(shù)成正比，原子序數(shù)越高，圖像越亮，樣品經(jīng)過(guò)噴金處理后（圖 1），表面覆蓋了一層金，圖像亮度基本一致，很難看出來(lái)涂層的位置。未噴金（圖 2），能明顯分辯涂層的位置和厚度，因此，對(duì)于涂層樣品來(lái)說(shuō)，背散射電子情況下，應(yīng)選擇不噴金直接觀測(cè)。 涂層樣品放大倍數(shù) 500X（噴金） 涂層樣品放大倍數(shù) 500X（未噴金）如下圖沒(méi)有進(jìn)行噴金的玻璃纖維樣品（圖 3），可以看到在玻璃纖維

3、表面有高分子材料附著。但是經(jīng)過(guò)噴金的玻璃纖維樣品（圖 4），雖然照片效果好一些，但是鍍金層把玻璃纖維表面的高分子材料覆蓋了，對(duì)樣品表面的真實(shí)性產(chǎn)生了影響。玻璃纖維放大倍數(shù) 5000X （未噴金） 玻璃纖維放大倍數(shù) 5000X （噴金）飛納臺(tái)式掃描電鏡可以直接觀測(cè)各種不導(dǎo)電樣品，相比于噴金后再觀察，可以更真實(shí)的反映樣品的形態(tài)。飛納電鏡采用的低真空技術(shù)，出射電子與空氣分子碰撞產(chǎn)生正離子，正離子與樣品表面累積的電子中和，有效抑制荷電效應(yīng)的產(chǎn)生，因此可以直接觀測(cè)各種不導(dǎo)電樣品。利用降低荷電效應(yīng)樣品杯，更可將開(kāi)始荷電的放大倍數(shù)提高 8 倍左右，而且不會(huì)影響燈絲壽命。飛納電鏡高亮度單晶稀土的 CeB6燈絲，其亮度為鎢燈絲的 10 倍，在低真空模式下，可對(duì)不導(dǎo)電材料直接觀測(cè)，同時(shí)圖像的信噪比高，圖像細(xì)膩。PS：建議在購(gòu)買掃描電鏡時(shí)，調(diào)研的過(guò)程中，可以對(duì)比一下不同掃描電鏡不噴金觀察樣品的效果，