扫描电子显微镜中的溅射过程是在不导电或导电性差的试样上镀上一层超薄的导电金属膜。这项技术对于防止试样因静态电场积累而带电,以及增强对次级电子的探测,从而提高扫描电子显微镜成像的信噪比至关重要。
详细说明:
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溅射镀膜的目的:
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溅射涂层主要用于制备用于扫描电子显微镜(SEM)的非导电试样。在扫描电子显微镜中,样品必须具有导电性,以允许电子流动而不会造成电荷。非导电材料,如生物样品、陶瓷或聚合物,在暴露于电子束时会积累静电场,从而扭曲图像并损坏样品。在这些样品表面涂上一层薄薄的金属(通常是金、金/钯、铂、银、铬或铱)后,样品表面就会导电,防止电荷积聚,确保图像清晰、不失真。溅射机制:
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- 溅射过程包括将样品放入溅射机,溅射机是一个密封的腔室。在这个腔体内,高能粒子(通常是离子)被加速并射向目标材料(待沉积的金属)。在这些粒子的冲击下,原子从靶材表面喷射出来。这些喷出的原子穿过腔室,沉积到样品上,形成一层薄膜。这种方法对复杂的三维表面镀膜特别有效,是具有复杂几何形状样品的扫描电子显微镜的理想选择。SEM 溅射涂层的优点:
- 防止带电: 通过使表面导电,溅射涂层可防止样品上的电荷累积,否则电荷会干扰电子束并使图像失真。
- 提高信噪比: 当样品被电子束击中时,金属涂层会增加样品表面的二次电子发射。二次电子发射的增加提高了信噪比,改善了 SEM 图像的质量和清晰度。
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保持样品完整性: 溅射是一种低温工艺,这意味着它可用于热敏材料而不会造成热损伤。这对于生物样品尤为重要,因为生物样品在准备用于扫描电镜时可以保持其自然状态。
技术规格: