掃描電鏡樣品成像時(shí)被燒焦了怎么辦?
日期:2025-07-08
掃描電鏡(SEM)樣品成像過程中被“燒焦”,一般指樣品在電子束照射下發(fā)生局部碳化、變色、融化或形貌破壞,這是一種不可逆的損傷現(xiàn)象,尤其在非導(dǎo)電或有機(jī)樣品中較常見。出現(xiàn)這種情況,通常是電子束參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或樣品準(zhǔn)備不合理導(dǎo)致的。下面是處理與預(yù)防的建議:
一、樣品被燒焦后的應(yīng)對(duì)方法
立即停止掃描
如果發(fā)現(xiàn)樣品變色、發(fā)黑、起泡、局部凹陷或表面變形,應(yīng)立刻停止電子束照射,退出高倍率成像。
降低電子束加速電壓和束流
改用低電壓模式(如從 20 kV 降到 5 kV 或更低);
減小束斑尺寸或切換至小束流檔位。
更換或重新制備樣品
被燒焦的區(qū)域通常不可逆,建議重新準(zhǔn)備樣品并采取防護(hù)措施。
觀察是否有帶電現(xiàn)象
靜電聚集會(huì)加重?zé)嵝?yīng),引發(fā)燒焦,需噴金或提高導(dǎo)電性。
二、避免樣品燒焦的預(yù)防措施
1. 控制電子束參數(shù)
使用較低的加速電壓(<5 kV)和小束流;
降低放大倍率時(shí)的照射時(shí)間;
避免長(zhǎng)時(shí)間靜止照射一個(gè)點(diǎn)(特別是焦距調(diào)節(jié)時(shí));
開啟掃描圖像“動(dòng)態(tài)掃描”或“快速掃描”模式減少暴露時(shí)間。
2. 處理非導(dǎo)電樣品(如生物、有機(jī)、聚合物)
噴金、噴碳或加涂導(dǎo)電膠(厚度控制在幾納米至幾十納米);
若無法金屬噴鍍,可選擇低真空模式(如環(huán)境電鏡 ESEM)成像;
用導(dǎo)電碳膠將樣品固定在樣品臺(tái),保證良好接地。
3. 優(yōu)化樣品形狀與尺寸
薄層樣品(如截面)更易被擊穿,應(yīng)縮短照射時(shí)間;
凸起、懸空、尖銳結(jié)構(gòu)更易集中電子束熱量,要避免長(zhǎng)時(shí)間聚焦。
4. 使用冷卻樣品臺(tái)(如低溫樣品臺(tái))
對(duì)熱敏感或生物樣品,可使用冷凍 SEM 臺(tái),減緩熱損傷;
或間歇式掃描:掃描–暫停–掃描,降低累計(jì)熱量。
作者:澤攸科技