在掃描電子顯微鏡（SEM）成像過程中，偽影（artifacts）是指非原生的圖像特征，它們并不反映樣品的真實(shí)結(jié)構(gòu)或成分。這些偽影可能會(huì)影響圖像質(zhì)量和分析結(jié)果。了解偽影產(chǎn)生的原因以及減少它們的方法對(duì)于獲得準(zhǔn)確的SEM圖像至關(guān)重要。

偽影的常見類型及其產(chǎn)生原因

充電效應(yīng)（Charging Artifacts）

原因：非導(dǎo)電樣品在電子束照射下會(huì)積累電荷，因?yàn)檫@些材料無法有效導(dǎo)電使電荷散去。積累的電荷會(huì)引起電子束偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致圖像中的亮斑、條紋或整體失真。

減少方法：給樣品鍍上一層導(dǎo)電材料（如金、鉑或碳），提高樣品表面的導(dǎo)電性。

降低加速電壓，減少電子束對(duì)樣品的沖擊。

在低真空或環(huán)境模式下成像，以便氣體分子中和樣品表面電荷。

邊緣效應(yīng)（Edge Effects）

原因：電子束在樣品邊緣發(fā)生散射，導(dǎo)致邊緣部分的信號(hào)增強(qiáng)。這可能導(dǎo)致邊緣比內(nèi)部區(qū)域顯得更亮。

減少方法：調(diào)整電子束的能量和光斑尺寸，以減少散射效應(yīng)。

盡量避免樣品不平坦的邊緣暴露在圖像區(qū)域內(nèi)。

樣品損傷（Sample Damage）

原因：高能電子束可能引起樣品表面損傷，尤其是對(duì)有機(jī)或柔軟材料，如聚合物、生物樣品等，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形或分解。

減少方法：使用低加速電壓。

降低電子束曝光時(shí)間，減小束流。

采用冷凍SEM技術(shù)，保護(hù)樣品不受電子束損傷。

振動(dòng)偽影（Vibration Artifacts）

原因：外部振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致掃描電子顯微鏡的樣品臺(tái)或電子槍發(fā)生輕微移動(dòng)，從而導(dǎo)致圖像模糊或重復(fù)的條紋。

減少方法：將顯微鏡置于抗震平臺(tái)上，減少環(huán)境振動(dòng)。

確保顯微鏡的安裝位置遠(yuǎn)離振動(dòng)源，如機(jī)械設(shè)備、風(fēng)扇或建筑工地。

掃描失真（Scanning Artifacts）

原因：由于掃描系統(tǒng)不穩(wěn)定或電子束的移動(dòng)速度不一致，可能導(dǎo)致圖像出現(xiàn)拉伸、變形或錯(cuò)位。

減少方法：定期校準(zhǔn)掃描系統(tǒng)。

保證電源穩(wěn)定，避免電源波動(dòng)對(duì)掃描速度的影響。

檢查線圈和掃描器件，確保其正常工作。

回旋電子偽影（Backscattered Electron Artifacts）

原因：回旋電子信號(hào)被附近結(jié)構(gòu)反射回來，導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)非預(yù)期的亮點(diǎn)或?qū)Ρ榷犬惓！?/span>

減少方法：調(diào)整探測(cè)器位置，優(yōu)化信號(hào)采集。

選擇適當(dāng)?shù)臉悠穬A斜角度以減少電子回旋的影響。

真空系統(tǒng)偽影

原因：真空系統(tǒng)內(nèi)的殘留氣體、污染物或油蒸氣可能與樣品發(fā)生作用，導(dǎo)致圖像出現(xiàn)條紋、霧狀層或不均勻亮度。

減少方法：確保真空系統(tǒng)清潔，避免污染。

定期維護(hù)真空泵，尤其是油擴(kuò)散泵，防止油氣污染。

對(duì)比度和亮度調(diào)整不當(dāng)

原因：成像過程中調(diào)整對(duì)比度和亮度時(shí)，過度調(diào)整可能導(dǎo)致偽影，如高對(duì)比度引起的假亮點(diǎn)或暗區(qū)。

減少方法：使用自動(dòng)對(duì)比度和亮度功能，或通過手動(dòng)調(diào)整使圖像不過度飽和。

校準(zhǔn)SEM系統(tǒng)的探測(cè)器，優(yōu)化信號(hào)處理。

樣品污染（Contamination Artifacts）

原因：樣品受到環(huán)境污染、電子束分解有機(jī)物質(zhì)或設(shè)備污染等因素的影響，可能會(huì)導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)薄膜或沉積。

減少方法：采用干凈的樣品準(zhǔn)備流程，避免接觸污染物。

使用低劑量的電子束，避免分解有機(jī)污染物。

定期清潔顯微鏡腔室及樣品臺(tái)。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡的圖像偽影產(chǎn)生的原因和減少方法。更多掃描電鏡產(chǎn)品及價(jià)格請(qǐng)咨詢15756003283(微信同號(hào))。