用于非导电样品的低真空扫描电子显微镜

非导电样品在电子束作用下容易带电，从而导致图像失真、出现条纹以及载物台漂移。这种“充电效应”之所以发生，是因为过量的负电荷无法通过绝缘样品消散。

2025-02-09

驯服充电：用于非导电样品的低真空扫描电子显微镜

低真空（可变压力）扫描电子显微镜提供了一种实用的方法，可在无需溅射镀膜的情况下中和表面电荷。通过向腔室内引入少量气体，电子与气体分子的碰撞会产生离子，从而重新平衡表面电荷。因此，成像变得稳定，此前因带电而模糊不清的细节也得以清晰显现。

图片：不同腔室压力下的 airlaid 纸。

在20帕下，残留充电现象明显——局部出现明暗条带和轻微模糊，边缘则呈现光晕。
在60帕下，电荷得到良好中和：纤维 crisp，交叉点清晰分离，纹理对比强烈。
在150帕时，过多的气体会使光束散射，从而降低信号强度和信噪比，导致图像显得更加柔和且颗粒感更强。
对于此样品，60帕是最佳设置，可兼顾电荷控制与图像质量。

低真空扫描电子显微镜实用技巧
从能使图像稳定的最低压力开始，然后以小步长进行微调。
将适中的千伏与较高的探头电流或更长的停留时间相结合，以补偿信号减弱。

微针质量，通过扫描电子显微镜清晰可见

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