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影响扫描电镜分辨率的因素有哪些?

发布日期: 2021-09-01
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  扫描电镜有多项性能和技术指标,例如:分辨率、放大倍率误差、低倍畸变、束流稳定性、样品污染率、真空度、换样品抽真空时间、开机到工作抽真空时间、样品台位移距离等,这些均有量化指标。其中,扫描电镜的分辨率、放大倍数等参数又是选购考察的重要位置。
  分辨率是扫描电镜重要指标,它反映了仪器的综合性能。各种类型的扫描电镜分辨率不同,标识了仪器进入做微观领域的尺度有差异,这也是不同档次电镜的卖点。用户Z关心这个指标是否符合要求。对于厂方工程师,拍摄分辨率照片也是一项技术挑战,要把扫描电镜各个环节求。对于厂方工程师,拍摄分辨率照片也是一项技术挑成,要把扫描电镜各个环节调整到Z佳状态,选用几乎极限的操作条件,反复拍照,直到拿出满意照片。
  扫描电镜分辨率影响因素
  电子源:
  灯丝(电子枪)是电子源的提供者,也是扫描电镜Z重要的部件,灯丝所发射电子的密度、束斑尺寸、能量分布将决定性影响扫描电镜的分辨率。
  1、钨灯丝
  钨灯丝具有结构简单、束流大、真空要求低、易更换等优点,但是由于其束流密度小、信噪比差、化学稳定性差、且使用寿命短(80-100h),因此,在使用过程中需要高频率的更换灯丝,以确保扫描电镜保持较为稳定的分辨率。
  2、CeB6灯丝
  CeB6灯丝亮度为1000A/cm2,是钨灯丝亮度的10倍,因此具有更高的分辨率。CeB6灯丝具有更好的抗干扰能力,工作温度为1800K,远低于钨灯丝工作温度(2800K),灯丝挥发量相对较小,因此使用寿命基本都可达到1500h,如果再加以规范管理,使用寿命可进一步延长。
  电子光路系统:
  在电子光路系统中,电子枪栅极到阳极区间是受阴极蒸气污染较为严重的区域,需要定时对韦氏帽、阳极等进行超声、抛光清理才能维持扫描电镜良好的状态。如果清理时操作不当或者环境灰尘较多,还有可能造成光路系统的二次污染,更换灯丝的频率越高,受污染的概率也会增大,这也是钨灯丝扫描电镜性能衰减严重的主要原因之一。
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