扫描电子显微镜观测指南.pdf

扫描电子显微镜观测指南 目录 前言 1．图像干扰类型2 2 ．由电子探针和试样的相互作用引起的图像改变2 2-1 加速电压对图像质量的影响2 2-2 束流、束斑直径和图像质量4 2-3 边缘效应对图像质量的影响5 2-4 试样倾斜的利用6 2-5 背散射电子信号的利用7 2-6 充电对图像质量的影响9 2-7 电子束对样品的破坏 12 2-8 污染 12 3 ．操作技术、样品制备技术、外部干扰等对图像质量的影响 13 3-1 工作距离和物镜光阑 13 3-2 像散的影响 14 3-3 ．显微图片对比度和亮度的优化 16 3-4 ．为获得X-ray 图像的曝光时间 17 3-5 ．外部干扰对图像质量的影响 17 3-6 试样制备过程中的变形和杂质沉积 18 3-7 图像畸变及其原因 19 3-8 涂层20 4 ．由于设备缺陷导致的干扰22 4-1．灯丝预热不够22 4-2 ．不正确的像散和物镜光阑对中23 4-3 ．探头的10KV 放电23 4-4 ．烧坏或肮脏的CRT 表面24 技术术语：24 1．图像干扰类型 2 ．由电子探针和试样的相互作用引 虽然图像干扰有很多类型，但可大致归纳为以下 起的图像改变 几种： 1）缺少清晰度和对比度的图像 2-1 加速电压对图像质量的影响 2 ）不稳定的图像 3 ）普通的低质量图像 4 ）噪音图像 理论上，加速电压越大，束斑直径就越小。然而， 5 ）边缘锯齿状图像 增大加速电压有一些不容忽视的缺陷。主要有如下几 6 ）非常对比度图像 点： 7 ）畸变或变形的图像 1）缺少样品表面的详细形貌信息 上述所列图像干扰，除了归结为设备自身问题引 2 ）显著的边缘效应 起的外，通常是由于操作者缺乏经验，样品制备不当 3 ）更高的充电可能性 及外部因素（如安装房间的条件）引起的。表 1 列出 4 ）更大的样品损伤可能性 了各种图像干扰及它们的原因。 在SEM 中，通常在低加速电压下可获得更细微的 在这本册子中，我们依靠手头所能获得的数据来 表面形貌图像。在更高的加速电压下，电子束渗透和 研究导致图像干扰的原因，例如： 扩散的区域变大，导致产生来自试样内部的多余信号 1）样品和电子束的相互作用引发的问题 （如背散射电子）。这些信号降低了图像的对比度，且 2 ）选择观察条件和样品制备时所包含的问题 屏蔽了细微的表面形貌。对于观察低浓度的物质，采 3 ）设备自身包含的问题 用低加速电压特别理想。 ●不当的加速电压设置 ●由于灯丝预热不够导致的不稳定的电子 枪发射 ●不当的电子束斑直径 ●安装不当及物镜光阑对中不良 缺乏清晰度 ●不充分的像散校正 ●不当的聚焦深度 ●放大倍率过大 ●样品充电及磁化 ●照相系统无法聚焦 ●