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扫描电子显微镜(SEM)之样品导电膜的制备技术

扫描电子显微镜（SEM）之样品导电膜的制备技术

理想膜层的特点

良好的导热和导电性能。

在3-4nm分辨率尺度内不显示其几何形貌特点，避免引入不必要的人为图像。

不管样品的表面形貌如何，覆盖在所有部位的膜层需要薄厚均匀。

膜层对样品明显的化学成分产生干扰，也不显着的改变从样品中发射的X射线强度。

这层膜主要增加样品表面的导电性能和导热性能，导电金属膜层的厚度普遍电位在1-10nm。

导电膜制备技术

在样品表面形成薄膜有多种方法，对于扫描电镜和X射线显微分析，只有热蒸发和离子溅射镀膜实用。

蒸发镀膜：许多金属和无机绝缘体在真空中被某种方法加热，当温升足够高蒸发气压达到1.3Pa以上时，就会迅速蒸发为单原子。

扫描电子显微镜(SEM)有什么优点?

扫描电子显微镜（SEM）有什么优点？

扫描电子显微镜（SEM）之所以如此强大，首先是他成像清晰，放大倍数超乎想象，可以达到几十万倍。它远远超出了光学显微镜的范围。 几乎它的出现，可以说是让研究进入了一个全新的境界。大景深。除成像外，还可以增加其他设备进行更细致的分析和多样化的功能。例如，SEM-EDS是一种扫描电子显微镜，配备有微量分析能谱仪，用于检测元素的总种类和含量。这里是普及一下景深的概念，在写的过程中也是理解的。简单的说，比如我们用手机拍照的时候对焦在一个物体上，可以清楚的看到这个点的内容，而且在这个点前后一定范围内，不严重模糊，可以清楚看到的范围称为景深

未镀膜的绝缘样品几种方法

未镀膜的绝缘样品几种方法：

1）、低电压操作--在反射率和二次电子产额等于1之间的电压下操作，对于钨灯丝扫描电镜，电子束亮度相对高电压会降低几十倍，而且电子光学系统的像差亦会变大，这需要考虑扫描电镜的潜能。

　　而对于场发射扫描电镜来说，在低加速电压下，也可以获得好的分辨率；在样品表面增加离子，中和表面累积电荷，可采用低真空样品室，获得等离子气体；含水样品可以采用冷冻台，直接观察，有赖于样品中的水分有足够的电导率。

2）、成分像或者原子序数反差：

当我们需要研究弱反差机制（两个相之间的平均原子序数相差很小）的时候，需消除样品形貌的反差影响。对样品进行抛光。

3）、WDS化学元素显微定量分析：需要非常光滑的表面，机械抛光，电解抛光，化学处理等等。

台式扫描电镜观察材料断口

　　台式扫描电镜的另一个重要特点是景深大，图像立体扫描电镜的透射电镜是光学显微镜的10倍由于图像景深较大，获得的扫描电子图像具有三维感强、形状三维等特点，比其他显微镜能提供更多的信息，对用户有很大的价值扫描电镜所表明断裂形态从深层和高景深的角度反映了材料断裂的性质，在教学科研和生产中具有的作用，是材料断裂原因分析、事故原因分析、工艺合理性确定等方面的有力工具。

　　台式扫描电镜观察大试样的原始表面

　　台式扫描电子显微镜可以直接观察直径为100毫米、高度为50毫米或更大尺寸的样品，不受样品形状的限制，也可以观察到粗糙的表面，避免了样品制备的麻烦并能真实观察样品本身不同物质成分的对比度。