掃描電鏡成像時加速電壓如何選擇？
日期：2025-05-28
在掃描電鏡（SEM）成像中，加速電壓的選擇會直接影響圖像的分辨率、對比度、表面靈敏度和樣品損傷程度。不同應用場景和樣品類型，對加速電壓的選擇也不同，以下是關鍵的考量原則：
1. 根據樣品材質選擇
非導體或輕元素樣品（如生物組織、塑料、陶瓷）：
使用較低的加速電壓，一般在 1–5 kV 范圍。這樣可以減少電荷積聚（充電效應）和樣品表面損傷，同時增強表面特征的對比。
導電或重元素樣品（如金屬、合金、礦物）：
可以使用中高電壓，例如 10–20 kV，甚至更高，以獲得更深的電子穿透力和更強的信號。
2. 根據成像需求選擇
觀察樣品表面細節（高表面靈敏度）：
使用低電壓（1–5 kV）可以抑制電子束穿透，增強表面信號，如二次電子的表面分辨率表現更佳。
需要高分辨率（例如納米尺度形貌）：
中高電壓（5–15 kV）往往能提供更細小的電子束束斑，從而獲得更清晰的圖像。
需要穿透較厚樣品或觀察內部結構：
采用高電壓（15–30 kV）可增加電子束的穿透深度，更容易激發背散射電子信號。
3. 考慮探測器特性
一些二次電子探測器在低電壓下性能較好，而背散射電子探測器通常需要中高電壓激發更多信號，選擇電壓時應結合所使用的探測器類型。
4. 防止樣品損傷
對于易受電子束損傷的樣品（如聚合物、薄膜），優先選擇低電壓成像，并控制掃描時間和束流強度，以降低破壞風險。
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作者：澤攸科技