在扫描电子显微镜（SEM）中，样品的电荷积累效应（charging effect）会影响图像质量，尤其是当样品是非导电材料时。电荷积累会导致图像失真、漂移、亮度变化，甚至可能导致样品损坏。以下是避免和减小电荷积累效应的几种方法：

1. 样品镀膜

给样品表面镀导电层是常用的办法之一，适用于非导电样品。常见的镀膜材料包括金（Au）、铂（Pt）、铬（Cr）、碳（C）等。

镀金层：金属镀膜如金或铂可显著提高样品表面的导电性，从而避免电荷积累。

镀碳层：对于某些电子敏感的样品，如生物样品或纤维，碳镀层是一个更柔和的选择，适合需要高分辨率成像的情况。

通常，镀膜的厚度在几纳米到几十纳米之间，根据成像需求和样品特性选择适合的厚度。

2. 降低电子束电压（加速电压）

通过降低加速电压（低于 1-2 kV），可以减少电子在样品中的穿透深度，降低样品表面的电荷积累。

低电压成像：使用低电压成像能够减少样品的电荷积累，尤其适用于敏感的非导电样品。低电压成像还能保持一些材料的表面细节。

3. 使用低真空或环境扫描电镜（ESEM）

低真空或环境扫描电镜可以通过调节样品腔室中的气体压力来减小电荷积累效应。

低真空模式：SEM 的低真空模式（例如 10-100 Pa 气压）允许一些气体（如水蒸气或氮气）存在，气体分子会与样品表面电荷相互作用，形成电荷中和效应。

环境扫描电镜（ESEM）：在环境扫描电镜中，较高的腔室气压可以通过与电荷相互作用来消散多余电荷。ESEM 适用于高湿度条件下的成像，特别适合生物样品或非导电材料。

4. 倾斜样品

将样品倾斜一个适当的角度（通常为 30° 到 45°）可以减少二次电子的积累，因为电荷会更容易散射出样品表面。

5. 使用导电胶或铜带连接样品

确保样品良好的接地可以有效减少电荷积累。可以使用导电胶、银浆或铜带将样品固定在导电样品台上，保证样品与台面之间有良好的导电路径。

导电胶：通过使用导电胶或银浆将样品与样品台连接，可以帮助电荷迅速流出样品。

铜带：铜带也可以用于非规则形状的样品，将其沿样品表面包裹并连接到导电样品台上，有助于电荷排出。

6. 在湿度控制下操作

有时在操作环境中引入适量的湿度可以帮助电荷消散。湿度会促进表面电导的形成，帮助中和电荷。不过，这种方法通常只适用于特殊的环境 SEM。

7. 电子束扫描参数调整

通过调整电子束的扫描速度和图像采集模式，可以减少样品电荷积累。

慢扫描速度：过快的扫描速度会增加样品的充电效应，降低图像质量。适当降低扫描速度可以让电荷更好地消散。

减少电子束剂量：可以通过减少束流强度或减少束流作用时间来避免电荷积累。

8. 选择合适的探测器

对于容易充电的样品，选择合适的探测器至关重要。例如，背散射电子（BSE）探测器比二次电子（SE）探测器更适合高电荷积累的样品，因为 BSE 探测器对样品表面的电荷积累不太敏感。

9. 结合不同成像技术

在某些情况下，可以结合其他无损或低电荷效应的成像技术（如原子力显微镜 AFM）来辅助分析样品的微观结构。

以上就是泽攸科技小编分享的如何避免扫描电镜中的样品电荷积累效应。更多扫描电镜产品及价格请咨询15756003283(微信同号)。