用于扫描电子显微镜(SEM)的金属涂层通常包括一层超薄导电金属层,如金(Au)、金/钯(Au/Pd)、铂(Pt)、银(Ag)、铬(Cr)或铱(Ir)。这一过程被称为溅射镀膜,对于不导电或导电性差的标本至关重要,可防止带电,并通过提高信噪比来提高图像质量。
详细说明:
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金属镀膜的目的:
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在扫描电子显微镜中,金属涂层适用于不导电或导电性差的试样。这是必要的,因为此类试样会积累静电场,导致充电效应,从而扭曲图像并干扰电子束。在样品上镀上导电金属后,这些问题就会得到缓解,从而获得更清晰、更准确的成像。使用的金属类型
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- 最常用的溅射镀膜金属是金,因为它具有高导电性和小晶粒尺寸,非常适合高分辨率成像。根据分析的具体要求或对超高分辨率成像的需要,也会使用铂、银和铬等其他金属。例如,铂金因其二次电子产率高而经常被使用,而银则具有可逆性的优势,这在某些实验设置中非常有用。金属涂层的优点:
- 减少光束损伤: 金属镀膜可以保护样品免受电子束的损伤,这对于对电子束敏感的材料尤为重要。
- 增强热传导: 这有助于驱散电子束产生的热量,防止样品受到热损伤。
- 改善二次电子发射: 金属镀膜可增强二次电子的发射,这对扫描电子显微镜的成像至关重要。这使得信噪比更高,图像更清晰。
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减少光束穿透,提高边缘分辨率: 金属涂层可减少电子束穿透样品的深度,提高样品特征边缘的分辨率。
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涂层厚度:
溅射金属膜的厚度通常在 2 纳米到 20 纳米之间。最佳厚度取决于样品的具体特性和 SEM 分析的要求。例如,较薄的涂层可能足以减少充电效应,而较厚的涂层则可能需要更好的边缘分辨率或更高的二次电子产率。
在各种样品中的应用: