溅射涂层是扫描电子显微镜 (SEM) 中的一项关键样品制备技术，涉及在不导电或导电性差的样品上沉积一层薄薄的导电金属层。该过程通过防止样品带电、增加二次电子发射和提高信噪比来提高 SEM 图像的质量。溅射涂层的厚度通常为2至20纳米，常见厚度为10纳米左右。金、金/钯、铂、银、铬或铱等金属通常用于此目的。材料和涂层厚度的选择取决于样品的具体要求和所需的成像质量。
要点解释：
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SEM 中溅射镀膜的目的：
- 溅射镀膜主要用于制备用于 SEM 分析的非导电或导电性差的样品。
- 它可以防止样本带电，否则会扭曲图像并损坏样本。
- 该涂层增强了二次电子发射，提高了信噪比和图像清晰度。
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典型涂层厚度：
- SEM 溅射涂层的厚度通常范围为 2至20纳米 。
- 实践中常用的厚度约为 10纳米 ，平衡电导率和对样品表面特征的最小干扰。
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溅射镀膜所用材料：
- 常用金属包括 金子 , 金/钯 , 铂 , 银 , 铬 ， 和 铱 。
- 材料的选择取决于导电性、耐用性以及与样品的兼容性等因素。
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溅射镀膜的优点：
- 改善电导率： 导电层允许电子束与样品有效相互作用，减少充电效应。
- 增强图像质量： 通过增加二次电子发射，涂层提高了信噪比，从而获得更清晰、更详细的图像。
- 保护： 该涂层提供了一个保护层，可最大限度地减少对光束敏感材料的损坏。
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申请流程：
- 溅射镀膜是在真空室中进行的，其中靶材料（例如金）受到离子轰击，导致原子喷射并沉积到样品上。
- 通过调节溅射时间、电流、气压等参数来控制涂层的厚度。
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涂层厚度的考虑因素：
- 较厚的涂层（接近 20 nm）可用于高绝缘材料，以确保足够的导电性。
- 对于保留精细表面细节至关重要的样品，优选较薄的涂层（接近 2 nm）。
- 外涂层可能会掩盖表面特征，而底涂层可能无法提供足够的导电性。
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在扫描电镜中的应用：
- 溅射镀膜特别适用于对具有挑战性的样品进行成像，例如生物组织、聚合物和陶瓷，这些样品本质上是不导电的。
- 它对于分析电子束敏感材料也至关重要，否则这些材料可能会在电子束下降解。
通过了解溅射镀膜的原理和实际考虑因素，SEM 用户可以优化样品的制备，以获得高质量的成像结果。材料和涂层厚度的选择应根据样品和成像目标的具体特征进行定制。
汇总表：
| 方面 | 细节 |
|---|---|
| 典型厚度 | 2 至 20 纳米（常见：~10 纳米） |
| 常用材料 | 金、金/钯、铂、银、铬、铱 |
| 主要优点 | 防止充电、提高导电性、提高图像质量 |
| 应用领域 | 生物组织、聚合物、陶瓷、光束敏感材料 |
| 注意事项 | 较厚的涂层用于绝缘，较薄的涂层用于精细的表面细节 |
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