扫描电子显微镜电子束辐射损伤和如何减轻


发布时间:

2024-01-29

扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)是一种常用的材料表征技术,它通过聚焦电子束扫描样品表面,利用电子与样品相互作用产生的信号来获得高分辨率的形貌图像。然而,电子束的辐射可能会对样品造成损伤,特别是在高束流密度下。这种辐射损伤可能改变样品的表面形态和化学组成,影响实验结果的准确性。

扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)是一种常用的材料表征技术,它通过聚焦电子束扫描样品表面,利用电子与样品相互作用产生的信号来获得高分辨率的形貌图像。然而,电子束的辐射可能会对样品造成损伤,特别是在高束流密度下。这种辐射损伤可能改变样品的表面形态和化学组成,影响实验结果的准确性。

减轻电子束辐射损伤的方法主要有以下几种:

1、降低束流密度:通过增大扫描区域或减小束流,可以减少单位面积上的电子数量,从而降低辐射损伤。

2、使用低电压:在可能的情况下,使用较低的加速电压也可以减少辐射损伤,因为较低能量的电子对样品的穿透能力较弱。

3、优化样品制备:良好的样品制备可以增强样品对电子束的稳定性。例如,通过适当的热处理可以减少样品中的应力,从而降低辐射损伤。

4、控制扫描模式:采用适当的扫描模式,如顺序扫描而非随机扫描,可以减少对样品的重复辐射。

5、使用冷冻样品:对于生物样品,可以通过冷冻干燥或液氮冷却来固定样品,减少辐射损伤。

6、使用保护层:在某些情况下,可以在样品表面涂覆一层保护性的薄层材料,以吸收或分散电子束。

7、进行校准和标准化:定期对扫描电镜进行校准和标准化,确保其性能稳定,可以减少因设备原因造成的辐射损伤。

8、采用低剂量技术:在能够获得足够信号的情况下,尽量减少电子束的总剂量。

了解样品类型和预期的实验结果,可以帮助选择最合适的减轻辐射损伤的方法。实验者应当根据具体情况,选择或组合使用上述方法,以获得最佳的实验结果。

泽攸科技ZEM18台式扫描电镜

安徽泽攸科技有限公司是一家具有完全自主知识产权的科学仪器公司, 自20世纪90年代开始投入电镜及相关附件研发以来,研发团队一直致力于为纳米科学研究提供卓越的仪器。目前,公司有包括PicoFemto系列原位TEM测量系统原位SEM测量系统ZEM系列台式扫描电镜JS系列台阶仪纳米位移台二维材料转移台探针台及低温系统光栅尺等在内的多个产品线,在国内外均获得了高度关注,填补了国家在高端精密仪器领域的诸多空白。