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            復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司

            掃描電鏡低加速電壓成像

            時間:2019-11-7 閱讀:2371
            分享:

            掃描電鏡的加速電壓與束流強度對成像有著決定性的影響。

             

            通常來說,操作人員更愿意使用更高的加速電壓去成像,當(dāng)加速電壓較大時,信噪比更好,分辨率更高,更容易得到“清晰”的圖像。但低加速電壓卻是當(dāng)今掃描電鏡的發(fā)展趨勢,這是什么原因呢?今天,這篇文章將圍繞“低加速電壓成像”展開討論。

             

            電子束與樣品相互作用將會激發(fā)出多種電子信號,包括背散射電子(BSE)、二次電子(SE)等。二次電子(SE)主要表征樣品的表面形貌信息,激發(fā)深度一般低于 10nm,主要表征樣品的表面形貌信息。

             

             

            當(dāng)使用較高加速電壓去觀測樣品,二次電子來自樣品表面 5~10nm 范圍,表層的形貌被削弱,甚至掩蓋;而用低加速電壓觀測樣品時,由于入射電子束與樣品的相互作用小,信號更多來源于材料的表面,加速電壓越低,觀測的形貌效果越接近表層,且低加速電壓對樣品的損傷也較小。


            現(xiàn)在,通過幾組照片,讓大家更好地理解低加速電壓成像的優(yōu)勢:

             

              

             

            樣品為金項鏈在不同加速電壓(5kV 與 15kV)下的掃描電鏡圖像,當(dāng)加速電壓為 5kV 時,金項鏈的孔洞、裂紋等缺陷得以體現(xiàn),具有更多的表面細(xì)節(jié),而加速電壓為 15kV 時,表面更為平整。

             

                

             

            石墨顆粒在不同加速電壓(5kV、10kV、15kV)下的三張照片:5kV 時的束流穿透是弱的,展示了多的結(jié)構(gòu)信息,具有更好的形貌襯度。

             

              

             

            陶瓷在不同加速電壓(5kV、15kV)下的兩張照片: 加速電壓為 5kV 時,可以看到燒結(jié)陶瓷的缺陷。

             

              ?

             

            樣品是泡沫聚苯乙烯在不同加速電壓(5kV、15kV)下的兩張照片,對于輕元素樣品(高分子材料等),低加速電壓可以減少對樣品的損傷。

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