掃描電鏡使用時(shí)需要真空環(huán)境嗎?
日期:2025-04-03
掃描電子顯微鏡(SEM)需要真空環(huán)境,主要原因如下:
1. 電子束傳播需要真空
避免電子與空氣分子碰撞:
電子束在空氣中會(huì)與氣體分子碰撞,導(dǎo)致散射,降低成像分辨率。
在高真空環(huán)境下,電子束可以保持穩(wěn)定并準(zhǔn)確聚焦到樣品表面。
2. 樣品表面保持清潔
減少污染:
空氣中的水蒸氣、灰塵、油霧等會(huì)附著在樣品表面,影響電子束與樣品的相互作用。
真空環(huán)境可以減少污染,提高成像質(zhì)量。
3. 二次電子和背散射電子的檢測(cè)
減少氣體干擾,提高信號(hào)檢測(cè)效率:
電子與空氣分子相互作用可能產(chǎn)生不必要的電離現(xiàn)象,干擾探測(cè)器的工作。
低壓或高真空狀態(tài)有助于提高信號(hào)收集效率,獲得更清晰的圖像。
真空等級(jí)
根據(jù)不同的 SEM 類(lèi)型,所需的真空環(huán)境也有所不同:
高真空模式(High Vacuum SEM)
真空度:10^{-3}10 Pa ~ 10^{-6}10 Pa
適用于大多數(shù)導(dǎo)電樣品(如金屬、半導(dǎo)體)。
需要嚴(yán)格的樣品前處理(如干燥、導(dǎo)電處理)。
低真空或環(huán)境 SEM(Low Vacuum / Environmental SEM, ESEM)
真空度:10^010 Pa ~ 10^210 Pa
適用于非導(dǎo)電樣品或生物樣品,可以引入一定氣體(如水蒸氣、氮?dú)猓?/span>
允許觀察未鍍膜的絕緣樣品,減少充電效應(yīng)。
如何維持 SEM 真空環(huán)境?
預(yù)抽真空:
載物倉(cāng)通過(guò)**旋片泵(前級(jí)泵)**抽氣,降低到 1 Pa 左右。
高真空抽氣:
使用渦輪分子泵或離子泵進(jìn)一步降低壓力,達(dá)到 SEM 工作要求。
防止泄漏:
確保樣品倉(cāng)密封完好,避免空氣滲入。
及時(shí)更換 O 形圈密封件,檢查真空系統(tǒng)狀態(tài)。
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作者:澤攸科技