全自动扫描电镜对样品的要求
1、试样在高真空中能保持稳定;
2、表面受到污染的试样,要在不破坏试样表面结构的前提下进行适当清洗,然后烘干。新断开的断口或断面,一般不需要进行处理,以免破坏断口或断面的结构状态;
有些试样的表面、断口需要进行适当的侵蚀,才能暴露某些结构细节,则在侵蚀后应将表面或断口清洗干净,然后烘干。
3、全自动扫描电镜用的试样大小要适合仪器样品座的尺寸,不能过大,样品座尺寸各仪器不均相同,以分别用来放置不同大小的试样,样品的高度也有一定的限制。
高分辨率台式扫描电镜是一种大型精密仪器
高分辨率台式扫描电镜由三大部分组成:真空系统,电子束系统以及成像系统,是一种大型精密仪器,它是机械学、光学、电子学、热学、材料学、真空技术等多门学科的综合应用。
真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。真空柱是一个密封的柱形容器,真空泵用来在真空柱内产生真空,有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类,机械泵加油扩散泵的组合可以满足真空要求,需要机械泵加涡轮分子泵的组合。成像系统和电子束系统均内置在真空柱中,真空柱底端即为右图所示的密封室,用于放置样品。
之所以要用真空,主要基于以下两点原因:电子束系统中的灯丝在普通大气中会迅速氧化而失效,所以除了在使用SEM时需要用真空以外,平时还需要以纯氮气或惰性气体充满整个真空柱。为了增大电子的平均自由程,从而使得用于成像的电子更多。热发射电子需要电磁透镜来成束,所以在用热发射电子的SEM上,电磁透镜*。
需要熟悉的扫描电镜基本操作
基本操作包括熟练的调节对焦和消像散。对焦相对容易,改变焦距,直至图像清楚的时刻即为合焦。在偏离焦距较多的时候可以用较高的灵敏度,在合焦点附近调低灵敏度,以便进行准确对焦。
基本操作中消像散相对来说比较麻烦,特别是像散很大时,对于很多初学者来说调节比较困难。不过前面已经介绍了像散的产生,电子束由于不再是圆形,所以在像散未消除的情况下,图像是不清晰的。不过其中有两个特殊的位置,天津金属样品电镜测试,即光学中的子午和弧矢,在这两个位置上束斑完全成正交的直线。而明晰圆一般在弧矢和子午的中间。
有关拉伸方向的判断并不困难,试样中的各种特征点都可以作为判断依据,尤其在像散比较大时,不要焦距和像散的两个维度乱调一气,以免像散过大而完全无从判断。
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