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消像散、对焦是sem扫描电镜操作中基本的要求

发布日期: 2022-06-08
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  sem扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大、连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点,是进行样品表面研究的有效分析工具。所需的加速电压比透射电镜要低得多,一般约在1~30kV,实验时可根据被分析样品的性质适当地选择,常用的加速电压约在20kV左右。
 
  sem扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内(几十倍到几十万倍)可以实现连续调整,放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。扫电子光学系统与透射电镜有所不同,其作用仅仅是为了提供扫描电子束,作为使样品产生各种物理信号的激发源。其常使用的是二次电子信号和背散射电子信号,前者用于显示表面形貌衬度,后者用于显示原子序数衬度。
 
  消像散、对焦是sem扫描电镜操作中基本的要求,在进行图像观察时要时刻保持合焦和无像散的状态。
 
  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。
 
  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。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,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。
 
  所以反映在图像上,改变焦距的时候会出现两个严重的拉伸,拉伸方向可能因样品而不同,但是这两个拉伸方向一定正交。所以此时将焦距调节至两个拉伸明显状态的中间位置,基本固定焦距。然后在此焦距下,进行消像散线圈的调节,先调X或Y中的一个维度,待图像达到清楚后再调节另一个维度。
 
  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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