掃描電鏡成像過程中常見的偽影有哪些?
日期:2025-05-13
掃描電鏡(SEM)成像過程中出現(xiàn)的偽影(artifact)是影響圖像質(zhì)量和判讀準(zhǔn)確性的重要問題。偽影通常來源于樣品準(zhǔn)備、設(shè)備設(shè)置、電子束參數(shù)或環(huán)境因素,以下是常見類型和其成因:
1. 充電偽影(Charging Artifacts)
表現(xiàn):圖像發(fā)亮、發(fā)暗、漂移、閃爍,邊緣模糊,甚至出現(xiàn)條紋、波浪或黑斑。
成因:非導(dǎo)電樣品或未鍍膜的絕緣體在電子束轟擊下積累電荷。
解決方法:噴金/噴碳處理樣品、降低束流、使用低真空模式或ESEM。
2. 條紋/漂移偽影(Drift/Streaking)
表現(xiàn):圖像沿掃描方向拉伸或扭曲,出現(xiàn)拖尾或鋸齒。
成因:樣品機(jī)械移動(dòng)、環(huán)境振動(dòng)、熱膨脹、電子束掃描不穩(wěn)定等。
解決方法:提高穩(wěn)定性,延長掃描時(shí)間,使用抗震平臺(tái),降低加速電壓。
3. 污染偽影(Contamination Artifacts)
表現(xiàn):圖像出現(xiàn)不規(guī)則的陰影、膜狀或塊狀覆蓋物,逐幀變暗。
成因:電子束在真空腔中的有機(jī)殘留、油蒸汽或樣品脫氣物上引發(fā)沉積。
解決方法:清潔樣品和樣品臺(tái)、預(yù)抽真空充分、降低束流、使用冷阱。
4. 電磁干擾偽影(EMI)
表現(xiàn):周期性波紋、周期性亮暗條紋或不規(guī)則明暗帶。
成因:周圍電氣設(shè)備干擾(如熒光燈、泵、變壓器等)。
解決方法:檢查并隔離干擾源,穩(wěn)定電源,使用電磁屏蔽。
5. 掃描畸變(Scan Distortion)
表現(xiàn):圖像比例不一致、變形、邊緣彎曲。
成因:電子束掃描系統(tǒng)校準(zhǔn)誤差或數(shù)字處理延遲。
解決方法:重新校正掃描比例,檢查軟件設(shè)置。
6. 信噪比不足偽影
表現(xiàn):圖像顆粒感強(qiáng)、背景雜亂、有明顯噪點(diǎn)。
成因:信號(hào)電子數(shù)量不足,探測器靈敏度低,束流太小。
解決方法:增加積分時(shí)間、提高束流或加速電壓,優(yōu)化探測器設(shè)置。
7. 樣品運(yùn)動(dòng)或抖動(dòng)偽影
表現(xiàn):圖像模糊、出現(xiàn)“重影”或跳動(dòng)感。
成因:樣品未固定牢固、樣品臺(tái)故障、外部振動(dòng)。
解決方法:加固樣品,檢查樣品臺(tái)穩(wěn)定性,使用防震系統(tǒng)。
作者:澤攸科技