关注
已关注
已认证
粉丝量 0
400-812-0959
仪器信息网认证电话，请放心拨打
扫描电镜下样品降解效应：产生原因及解决办法
2017/11/09 16:08
阅读：171
分享：
方案摘要：
方案详情：
当使用扫描电子显微镜（SEM）时，随着观察时间增加，电子束可以永久改变甚至降解在被观察样品。我们并不喜欢这种降解过程，因为它会改变或甚至破坏观察细节，从而影响实验结果。本文会讲述降解效应的产生原因以及解决办法。
在扫描电镜 SEM 中是使用聚焦电子束扫描样品表面，获取信号并处理来获得图像。电子由灯丝产生并被高压电场加速。高压一般在 1 kV 至 30 kV 之间，典型的束流一般在纳安范围。
经过高压加速的电子与样品表面相互作用，对于不导电样品，这种相互作用可能损害样品和降解样品。该过程表现为样品表面产生的裂纹，或者是材料熔化甚至沸腾。降解速度随加速电压，观察束流和放大倍数的变化而变化。
图1：不同种类非导电材料的降解现象
对于那些看起来像是熔化或沸腾了的样品，你可能会认为是由于材料被电子束加热导致的。 然而实际模拟结果表明，只有对于极端案例，温度才会达到材料的熔点。在这些极端案例中，是用极大束流、极高倍数聚焦极低热导系数的样品。不过，在低束流和低放大倍数下也可以发生降解效应，只是需要的时间更久些。
是什么原因导致降解效应？
入射电子照射到样品上之后，与样品原子中的电子发生相互作用。如果价电子碰巧被激发，它将留下一个空穴。该电子空穴必须在 100 飞秒内（即原子振动周期）被另一个电子填充，否则化学键将断裂。在导电材料中，这不是问题，因为电子空穴填充在 1 飞秒（fs）内。但是对于非导电材料，可能需要多达几微秒来填充电子空穴，导致化学键被破坏，进而改变化学材料及其形态。
如何减缓降解效应?
降解速度因材料不同而有很大差异，有些样品你可能根本看不到。如果样品降解并且会干扰您的结果，那么这里有一些提示可以减缓降解：
用喷金设备溅射金膜涂覆样品以减缓降解。金膜越厚，效果越好。但要小心，不要用金膜遮盖细节。
降低电流和加速电压。
在样品的非重要区域调整拍照参数（例如对焦和对比度）。当设置好之后，移动到目标区域，立即拍照并迅速离开，这样就尽可能减少了电子束照射时间。
下载本篇解决方案：
更多
汽车零部件清洁度检测——Particle X 颗粒全自动分析解决方案
在 3D 打印行业中，对原始金属粉料的检测和筛选工作对于最终成品的质量控制至关重要。 使用飞纳 Particle X，扫描电镜就可以自动识别每一颗颗粒，并在这些颗粒上做能谱分析。
汽车及零部件
2024/02/26
显微 CT 技术在复合材料领域的应用分享
显微 CT 技术是一种非侵入性的三维成像技术，用于对微小物体的内部结构进行高分辨率的立体成像，其主要优点包括高分辨率、非破坏性、三维成像以及能够获得样本内部的详细信息。显微 CT 技术在复合材料领域具有广泛的应用，主要用于研究和分析复合材料的内部结构、质量控制、性能评估以及缺陷检测。本文主要分享 NEOSCAN 显微 CT 技术在复合材料领域的应用案例。
材料
2023/11/24
利用火花烧蚀气溶胶技术制备核壳 Cu@Ag 颗粒及生长模型研究
核壳纳米粒子由内核材料和覆盖有不同材料的外壳组成，大量的研究工作致力于核壳纳米粒子的生产。对核壳纳米粒子的关注源于它们可以表现出优异的物理或化学性质。基于火花烧蚀的连续气相工艺能够产生均匀结构的核壳双金属纳米颗粒，其尺寸和成分能够精确控制。它的设计非常简单，利用两个电极之间的高压火花放电作为合成纳米颗粒的材料源。该方法已被用于制造各种类型的材料，如半导体纳米颗粒和复合金属纳米颗粒。
材料
2023/10/27
大气压流动气氛过程中实现尺寸可控的纳米粒子合成
大气压条件下的火花烧蚀（spark ablation）技术，可实现纳米粒子的连续气相合成。通过控制粒子生长区的温度以保证碰撞原子或颗粒的完全聚结，原则上可以调节单线态颗粒的尺寸——从单个原子的尺度到任何期望的值。结合火花烧蚀的放大和无限混合能力,可以实现在工业规模上低成本生产先进材料纳米制造的关键模块构筑。
材料
2023/10/27
公司名称： 复纳科学仪器（上海）有限公司
公司地址： 上海市闵行区虹桥镇申滨路 88 号上海虹桥丽宝广场 T5，705 室 联系人： 樊丽丽 邮编： 201106 联系电话： 400-812-0959
仪器信息网APP
展位手机站