在扫描电镜（SEM）中，导电性差的样品（如非金属或高电阻材料）会导致成像问题，特别是由于静电积累。静电效应会使得电子束的偏转不稳定，影响图像的质量和稳定性。因此，为了在 SEM 中有效观察导电性差的样品，需要采取一些特殊处理措施来解决这些问题。以下是处理导电性较差的样品的几种常用方法：

1. 金属镀膜

作用：常见的方法是对样品进行金属镀膜。通过在样品表面覆盖一层薄薄的导电金属膜，可以显著提高样品的导电性，避免静电积累。

常用金属：常用的镀膜材料包括金（Au）、铝（Al）、钯（Pd）和铂（Pt）。金膜因其良好的导电性和适当的厚度常被广泛使用。

方法：金属镀膜通常使用 喷镀（sputtering）或 蒸发镀膜（evaporation）的方法。这些方法可以在样品表面形成非常薄的金属层（通常为 5-20 nm），不会影响样品的结构。

优点：镀膜后，样品可以有效地防止静电积累，提高成像稳定性，同时不会损害样品表面的特征。

注意事项：镀膜过程中需要小心控制膜的厚度，避免膜太厚导致样品表面细节丢失，尤其是对于微小或精细结构的样品。

2. 低电压操作

作用：通过降低电子束的加速电压，可以减少电子束的穿透深度和样品内部的散射，从而减轻静电效应。

方法：通常使用较低的加速电压（例如，1-5 kV），这有助于减轻由于电子束在样品内传播时产生的静电效应。

优点：低电压操作可以改善导电性差的样品的图像质量，尤其是表面细节和形貌的呈现。

注意事项：低电压下，样品的穿透深度较浅，适合观察表面特征，但对于较厚样品或较深的结构，可能无法获得足够的图像信息。

3. 增加样品表面湿润

作用：通过增加样品表面的湿润度（例如，使用导电胶或湿润的表面涂层），可以增强样品的导电性，减少静电积累。

方法：有时可以在样品表面涂上一层导电的胶水或使用导电溶液进行表面涂层。

优点：这种方法较为简单，适用于一些不能进行金属镀膜的样品（例如，软材料或生物样品）。

注意事项：这种方法可能会影响样品的表面特征，尤其是在高分辨率成像时需要小心使用。

4. 使用导电胶或导电胶带

作用：通过使用导电胶或导电胶带将样品与 SEM 支架连接，从而为样品提供一个路径，以便静电能量能够安全地释放。

方法：将样品固定在 SEM 样品台上时，可以使用导电胶（如碳胶）将样品与支架连接。导电胶通常用于固定易碎、复杂或形状不规则的样品。

优点：这种方法非常简单且有效，尤其适用于小型样品或特殊形状的样品。

注意事项：导电胶可能会在某些表面上留下残留物，这可能会影响图像的质量，因此需要小心选择。

5. 冷冻样品

作用：某些导电性差的样品（例如生物样品或有机材料）可以通过冷冻处理来改善导电性。

方法：将样品在低温下冷冻，使其表面变得更加坚硬，避免热效应影响图像。此外，低温操作还可以减少样品表面水分的影响，减少表面电荷积累。

优点：适用于生物样品或其他易受损的样品，尤其是通过冷冻后可以保留样品的自然形态。

注意事项：冷冻处理并不适用于所有类型的样品，尤其是对于一些热敏感的样品可能不太适用。

6. 使用扫描电镜的电子束扫描模式

作用：一些扫描电镜配有专门的电子束扫描模式，这些模式可以降低静电积累的影响。通过调节扫描模式、调节探测器的接收方式和调整增益等参数，可以在不改变样品表面的情况下，获得更好的图像。

方法：通常会采用低束流的电子束扫描或使用更精细的束扫描模式，从而减少电荷积累的现象。

优点：不需要对样品做任何特殊处理即可提高成像质量。

注意事项：对于某些样品，可能仍然需要结合其他方法（如镀膜）才能达到效果。

7. 使用场发射扫描电镜（FE-SEM）

作用：场发射扫描电镜（FE-SEM）具有更高的电子束亮度和更小的束斑尺寸，这使得其在低电流下仍能提供较好的图像质量。FE-SEM 在观察低导电样品时，通常表现更好。

方法：使用场发射枪（FEG）提供的高亮度电子束，可以在较低的加速电压下获得高分辨率图像，减少电荷积累和图像失真。

优点：FE-SEM 可以在不进行镀膜的情况下提供较高质量的图像，特别适用于一些高精度的成像要求。

注意事项：FE-SEM 通常比传统 SEM 更贵，需要特定的设备支持。

以上就是泽攸科技小编分享的扫描电镜如何处理导电性较差的样品。更多扫描电镜产品及价格请咨询15756003283(微信同号)。