SEM掃描電鏡拍攝條件選擇介紹

掃描電鏡的原理：由電子槍發(fā)出的電子束在電場的作用下加速，經(jīng)過三個透鏡聚焦成直徑為5nm或更細的電子束。該電子束在樣品表面進行逐行掃描，激發(fā)樣品產(chǎn)生出各種物理信號。信號探測器收集這些并按順序、成比例地轉(zhuǎn)換為視頻信號。通過對其中某種信號的撿測，視頻放大和信號處理，*終在顯示屏上獲得能反映樣品表面特征的掃描圖象。

以下我們在使用SEM掃描電鏡的過程中會遇到常見拍攝條件選擇問題

掃描電鏡的拍攝條件選擇

一、加速電壓：

適合高電壓樣品：金屬樣品、導(dǎo)電樣品、表面有污染樣品。

適合低電壓樣品：有機樣品、表面包覆樣品、導(dǎo)電性較差樣品。

高加速電壓

優(yōu)點：加速電壓越高，圖像分辨率越高，抗干擾能力強；

缺點：加速電壓過高，電子束對樣品的穿透能力過大，會造成樣品表面信息缺失和樣品損傷。

低加速電壓

優(yōu)點：當?shù)图铀匐妷簳r，入射電子能量較低，與樣品的作用深度較淺，有利于樣品表層形貌的觀察；此外，低加速電壓可以有效地減少荷電現(xiàn)象；

缺點：信噪比差，分辨率低。

二、工作距離：

工作距離（WD）是物鏡下極靴到樣品表面的距離。

分辨率：一般工作距離越近，分辨率越好。不過工作距離越近，操作越危險，需要操作較為小心，避免試樣碰撞極靴。而且工作距離越近，試樣允許的傾轉(zhuǎn)角度也受到更大的限制。

景深：當倍數(shù)較大時，景深會大幅度縮小，試樣稍有起伏則不能全部聚焦清楚，工作距離越大，景深越大。

三、信號源種類：

SE2 信號源：二次電子來自表面5nm~10nm的區(qū)域，能量為0-50eV。

特點：a.能量低，只能表征樣品表面，對試樣表面狀態(tài)非常敏感，能有效地顯示試樣表面的微觀形貌；b.二次電子的分辨率較高，一般可達到5nm~10nm；c.二次電子產(chǎn)額隨原子序數(shù)的變化不大，它主要取決與表面形貌。

BSE 信號源：入射電子受到樣品原子核作用發(fā)生較大角度散射后又逃逸出樣品。

特點：a.背散射電子產(chǎn)額隨原子序數(shù)的增加而增加，可以顯示原子序數(shù)襯度；b.能量很高，可以反映樣品內(nèi)部比較深的信息，深度100nm~1μm；c.分辨率相對較低，一般在50nm~200 nm左右，取決于入射電子能量和樣品原子序數(shù)。

四、放大倍數(shù)：

屏幕（顯示）放大倍數(shù)和底片放大倍數(shù)：

1. 屏幕（顯示）放大倍數(shù) Mag放大倍數(shù)=屏幕邊長/掃描距離（M=D/d，D是屏幕邊長，d是電子探針的掃描寬度）。

2.底片放大倍數(shù)（寶麗來放大）Print mag是用照相底片作為標準的，和顯示器尺寸無關(guān)系。