电子显微镜上的溅射涂层是指在不导电或导电性差的试样上沉积一薄层导电材料,通常是金、铱或铂等金属。
这一过程对于防止电子束充电、减少热损伤以及增强扫描电子显微镜(SEM)过程中的二次电子发射至关重要。
什么是电子显微镜上的溅射镀膜?(3 个主要优点)
1.溅射涂层的目的
防止带电: 在扫描电子显微镜中,当电子束与非导电试样相互作用时,可能会导致静电场的积累,从而产生充电。
这种充电会扭曲图像并干扰电子束的运行。
涂上导电涂层后,电荷就会消散,从而确保电子束扫描有一个稳定的环境。
减少热损伤: 电子束还会因局部加热而对试样造成热损伤。
导电涂层有助于散热,保护试样免受损坏。
增强二次电子发射: 导电涂层,尤其是由黄金或铂金等重金属制成的涂层,在受到电子束撞击时能很好地发射二次电子。
这些二次电子对于在 SEM 中生成高分辨率图像至关重要。
2.溅射镀膜工艺
溅射技术: 溅射是指在受控环境(通常是氩气)中用原子或离子轰击目标(待沉积的材料块,如金)。
这种轰击会使原子从靶材中喷射出来并沉积到试样表面。
该工艺用途广泛,可以在不损坏试样的情况下对复杂的三维表面进行镀膜,即使试样像生物样本一样对热敏感。
涂层沉积: 溅射原子在试样表面均匀沉积,形成一层薄膜。
这层薄膜的厚度通常在 2-20 纳米之间,确保不会遮挡试样的细节,同时提供足够的导电性。
3.SEM 样品的优点
提高信噪比: 导电涂层可增加试样发射的二次电子数量,从而提高 SEM 图像的信噪比,使图像更清晰、更细致。
与各种试样兼容: 溅射涂层适用于多种试样,包括形状复杂的试样和对热或其他形式的损坏敏感的试样。
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