掃描電鏡鍍膜方法

掃描電鏡是一種多用途的應用Z它是一種廣泛的新型電子光學儀器。幾十年來，隨著科學技術的發展，掃描電鏡已成為檢測物質性能的重要手段。它已廣泛應用於金屬、陶瓷、半導體等材料的微觀外觀觀察、相組織、晶體結構分析等項目的研究中。掃描電鏡具有樣品簡單、放大倍數可調範圍寬、圖像分辨率高、景深大等特點。在樣品過程中，塗層是一個非常關鍵的步驟，特別是對於非導電材料。

為什麽掃描電鏡需要鍍膜？

       對於非導電材料，為什麽需要塗層，這與掃描電鏡的工作原理有關。掃描電鏡的工作原理是在樣品上使用非常詳細的高能電子束進行掃描，以激發各種物理信息。通過接收、放大和顯示這些信息的成像樣品的表麵形狀。對於非導電樣品，由於其絕緣電阻非常大，當電子束連續掃描時，表麵會逐漸積累負電荷，形成相當高的負電場，排除射擊電子，二次電子發射不穩定，隨機偏轉二次電子軌跡，影響探測器的接收，然後會引起圖像抖動、圖像亮點突變，或不規則明亮條紋，這些是所謂的負電效應，也稱為充電效應。在樣品表麵塗一層導電膜來解決這個問題。

       掃描電鏡樣品表麵鍍上一層導電薄膜後可以提高樣品的導電性，表麵的負電荷通過導電膜釋放入地，消除荷電現象。電荷釋放的前提是膜層要與金屬樣品台連接，形成導電通道。目前實驗室采用較多是離子濺射鍍膜工藝，所鍍導電材料選擇較多的為C、Au、Pt。這三種元素都有其優缺點：

       ①C膜均勻性好，導電導熱效率高Au、Pt想比較一下Z隻有經濟材料C膜的二次電子產量相對較低，不適用於需要拍攝高倍圖像的樣品；

       ②Au膜的二次電子產率高，覆蓋性好，塗層容易，是的Z但是Au膜顆粒較大，高倍下觀察時會看到明顯島狀結構，這是一種假象。鍍Au膜適用於中低分辨率、2萬倍以下圖像；

       ③與Au與膜相比，Pt膜消除荷電的能力次之，但其顆粒比Au膜小，也適用於高分辨率圖像。

       總之，對於需要成分分析的樣品，C膜的影響是Z小，但對於不使用導電材料的樣品，鍍導電膜不會對其分析結果產生太大影響。當然，除上述三種導電材料外，還有其他導電材料。掃描電鏡可根據自己的需要和經常接觸樣品的特點及其成分進行選擇。

掃描電鏡導電膜的製備

1、理想膜層的特點

       理想的掃描電鏡膜層具有良好的導熱性和導電性。3-4nm分辨率尺度不顯示其幾何形狀特征，避免引入不必要的人工圖像。無論樣品的表麵形狀如何，覆蓋所有部位的膜層都需要均勻厚度。

       膜層幹擾了樣品中明顯的化學成分，也沒有明顯的變化X該膜的射線強度主要提高了樣品表麵的導電性和導熱性。導電金屬膜的厚度一般在1-10nm。

2、導電膜製備技術

       掃描電鏡和樣品表麵形成薄膜的方法有很多。X射線顯微分析，隻有熱蒸發和離子濺射塗層Z實用。

       蒸發塗層：當溫升足夠高時，許多金屬和無機絕緣體通過某種方式在真空中加熱1. ** a它會迅速蒸發成單原子。

       ①加熱方法

       電阻加熱方法：電流加熱由鎢絲、鉬絲、鉭絲或某種金屬氧化物製成的容器。

       電弧加熱：在兩個電尤之間拉出電弧，導體表麵迅速蒸發，用於蒸發高熔點金屬。

       電子束加熱法：鎢、鉭、鉬等金屬蒸發材料被用作陽尤2-3kev電子束輻射，這種電子束流通常需要mA級別。由於電子束加熱法，溫度Zgao靶材表麵是有效的Zgao，此外，金屬材料蒸發沉積的顆粒非常小。掃描電鏡電子槍也可以蒸發相對較低的熔點Cr和Pt。

       ②高真空蒸發:機械泵 擴散泵(渦輪分子泵)。

       ③低真空蒸發：氬氣保護，避免氧化。