在扫描电子显微镜（SEM）中，选择高真空或低真空成像模式取决于样品的特性、实验需求以及期望的成像效果。以下是对高真空和低真空成像模式的比较以及选择指南：

1. 高真空成像模式

a. 工作原理

高真空环境：在高真空模式下，SEM 样品室的真空度非常高（通常在 10^-6 到 10^-7 托之间）。这种环境下，样品表面与电子束之间几乎没有气体分子干扰，电子束能量得以准确控制和检测。

b. 适用样品

导电材料：适合于导电性良好的样品，如金属、合金、半导体等，这些材料在高真空下不会发生明显的充电效应。

预处理后的非导电材料：对于非导电材料，通过金属涂层处理后也可以在高真空模式下成像。

c. 优点

高分辨率：高真空环境下电子束的散射少，获得的图像具有高分辨率和细节。

低噪声：由于电子束与气体分子的碰撞减少，信号干扰少，图像噪声较低。

高对比度：适合观察表面形貌和微观结构，图像对比度高。

d. 限制

非导电样品的充电效应：非导电材料可能在高真空下积累电荷，导致图像失真或模糊。

样品的真空兼容性：高真空可能会使一些含有挥发性成分的样品（如湿润、生物样品）脱水或损坏。

2. 低真空成像模式

a. 工作原理

低真空环境：低真空模式下，SEM 样品室的真空度较低，通常在 10^-3 到 10^-5 托之间。样品室中保留了适量的气体分子（通常是水蒸气或氮气），这有助于中和样品表面的电荷。

b. 适用样品

非导电材料：特别适用于不导电或部分导电的样品，如陶瓷、矿物、聚合物、塑料等，低真空条件下可以减少充电效应。

生物样品：生物样品、含水样品或易挥发样品在低真空模式下可以更好地保持其原始状态，无需进行复杂的样品处理。

c. 优点

减少充电效应：低真空环境下存在的气体分子能中和样品表面的多余电荷，减少或消除充电效应，使得非导电样品也能获得清晰图像。

样品制备简化：无需复杂的导电涂层处理，直接对非导电样品成像，保留样品的原始状态。

更适合易损样品：适合对水含量较高或易挥发样品成像，避免高真空带来的样品损坏。

d. 限制

分辨率较低：由于电子束在低真空中与气体分子发生碰撞，导致束斑扩展，图像分辨率比高真空模式下略低。

图像噪声增加：气体分子与电子束的相互作用可能增加图像噪声，影响图像质量。

对比度降低：低真空模式下，由于束斑扩展和信号干扰，对比度可能不如高真空模式。

3. 选择指南

a. 根据样品类型选择

导电样品：优先选择高真空模式，能获得高分辨率和清晰的图像。

非导电样品：如果样品不导电或导电性差，低真空模式可以有效减少充电效应，适合非金属材料、陶瓷、聚合物、矿物等样品。

b. 根据实验目的选择

表面形貌观察：高真空模式适合高分辨率观察样品的表面细节和微观结构。

敏感样品的成像：低真空模式适合需要保持样品原始状态的实验，如生物样品或含水样品的观察。

c. 根据设备和时间限制选择

样品制备简便性：如果样品制备时间有限或无法进行复杂的涂层处理，可以选择低真空模式。

实验灵活性：低真空模式允许直接成像，不需真空兼容性处理，适合快速实验。

以上就是泽攸科技小编分享的扫描电镜的高真空与低真空成像模式如何选择。更多扫描电镜产品及价格请咨询15756003283(微信同号)。