拍出高質(zhì)量的SEM掃描電鏡圖片除了主觀因素及操作熟練度和樣品制備方面的問題外，更主要的還需要對掃描電鏡的各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，已達(dá)到想要的效果，今天就跟大家介紹下如何對掃描電鏡的各種部件參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

01：加速電壓

1.**分辨率**: -般來說，加速電壓越高，電子束的穿透能力越強(qiáng)，能夠激發(fā)更深層次的信號，但同時(shí)也可能導(dǎo)致電子束在樣品內(nèi)部散射加劇，降低圖像的橫向分辨率。相反,較低的加速電壓雖然減少了電子束的穿透深度,但有助于減少散射,提高表面細(xì)節(jié)的分辨率，尤其適用于觀察樣品表面的微細(xì)結(jié)構(gòu)?！?/span>

2. **對比度*:加速電壓的變化還會影響圖像的對比度。在高加速電壓下，于電子束的穿透深度增加，背散射電子信號增強(qiáng)，使得圖像中不同物質(zhì)或不同密度的區(qū)域?qū)Ρ榷仍鰪?qiáng)。而在低加速電壓下，主要由表面幾納米內(nèi)產(chǎn)生的二次電子貢獻(xiàn)圖像信息，對于表面形貌的敏感度更高，但對比度可能相對較低?！?/span>

3. **樣品損傷**:加速電壓越高，電子束對樣品的轟擊能量越大，可能導(dǎo)致的樣品損傷也越嚴(yán)重。因此，在處理對電子束敏感或易受損的樣品時(shí)，需要謹(jǐn)慎選擇較低的加速電壓，以減少對樣品的破壞。

02：光闌

光闌是金屬條上的一個(gè)小孔，它被放置在電子束的路徑上，以限制電子沿鏡筒向下運(yùn)動。光闌可阻止偏離軸線或能量不足的電子沿柱子向下運(yùn)動。根據(jù)所選光闌的大小，它還可以縮小光闌下方的電子束。

1.分辨率的提升

物鏡光闌是提升掃描電鏡分辨率的關(guān)鍵因素之一。通過縮小光闌孔徑，可以限制通過物鏡的電子束束斑尺寸,進(jìn)而減小電子束與樣品相互作用區(qū)域的直徑，提高圖像的空間分辨率。然而，過小的光闌孔徑也會降低電子束的電流密度，增加圖像噪聲,因此在實(shí)際操作中需要找到Z佳平衡點(diǎn)。

2.對比度的調(diào)節(jié)

對比度是反映圖像中不同物體間亮度差異的重要指標(biāo)。在SEM掃描電鏡中，對比度不僅受樣品本身特性的影響，還受到光闌設(shè)置的調(diào)控。通過調(diào)整光闌孔徑，可以控制電子束與樣品表面的相互作用面積，從而影響二次電子或背散射電子的產(chǎn)生量,進(jìn)而改變圖像的對比度。適當(dāng)?shù)墓怅@設(shè)置可以增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)，使結(jié)構(gòu)特征更加鮮明。

3.掃描速度的調(diào)控

掃描光闌在控制掃描速度方面發(fā)揮著重要作用。通過調(diào)整掃描光闌的開度，可以改變單位時(shí)間內(nèi)通過掃描線圈的電子束流量,從而調(diào)節(jié)掃描速度。較快的掃描速度適于大面積快速成像，但可能犧牲部分圖像質(zhì)量;而較慢的掃描速度則能獲取更高質(zhì)量的圖像，但耗時(shí)較長。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)具體需求選擇合適的掃描速度。

03:束斑尺寸

電子束錐在樣品表面形成的束斑大小(橫截面直徑)會影響：1)圖像的分辨率;2)產(chǎn)生的電子數(shù)量，從而影響圖像的信噪比和清晰度。在低倍放大時(shí)，我們使用的束斑尺寸要比高倍放大時(shí)大。

1.分辨率提升**:減小束斑尺寸Z直接的效果是提高圖像的分辨率。高分辨率意味著圖像能夠展示更多的細(xì)節(jié)，這對于研究微納米尺度的材料結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。例如，在半導(dǎo)體器件的分析中，小束斑能夠清晰地分辨出晶格缺陷、界面結(jié)構(gòu)等細(xì)微特征。

2.信號強(qiáng)度變化**:然而，束斑尺寸的減小并非沒有代價(jià)。較小的束斑意味著單位時(shí)間內(nèi)轟擊樣品表面的電子數(shù)量減少,從而可能導(dǎo)致信號強(qiáng)度降低。信號強(qiáng)度的降低可能增加噪聲水平，影響圖像的信噪比，對圖像質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

3.優(yōu)化策略**:在實(shí)際操作中，為為獲得Z佳的圖像對比度，需要根據(jù)樣品特性和研究目的調(diào)整束斑尺寸。對于表面形貌變化劇烈或需要高對比度的樣品，適當(dāng)減小束斑尺寸可能更為有利;而對于需要觀察大面積均勻區(qū)域的樣品，則可能需要增大束斑以提高掃描效率。