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掃描電鏡中真空度不夠會產生什么影響?

日期:2025-05-14

掃描電鏡(SEM)工作時對真空度要求較高,若真空度不夠(即腔室壓力偏高),會對成像質量和設備運行產生一系列不良影響,主要包括以下幾點:

1. 電子束散射增強,分辨率下降

真空不良時腔體內殘余氣體分子密度升高,電子束在傳播過程中更容易與氣體分子碰撞,導致束斑發(fā)散、電子軌跡偏移,影響聚焦,圖像模糊、分辨率降低。

2. 圖像穩(wěn)定性差

氣體分子被電子束電離后產生的正負離子會在樣品或系統(tǒng)中積聚電荷,可能導致圖像漂移、閃爍或扭曲。

3. 信噪比降低

真空差時,二次電子和背散射電子在傳播過程中被氣體散射或吸收,導致信號減弱、噪聲增加,圖像對比度降低。

4. 樣品充電效應加劇

特別是對非導電樣品而言,電荷在表面難以中和,若真空不好,氣體分子在電子轟擊下產生更多游離離子,會加劇充電效應,導致圖像失真、亮斑或漂移。

5. 電子源壽命縮短

熱發(fā)射或場發(fā)射槍在真空不良的條件下工作,容易受到氣體分子的污染或轟擊,導致陰極污染、燒蝕,加快老化,影響發(fā)射效率和穩(wěn)定性。

6. EDS等能譜分析失真

殘余氣體可能在電子束作用下引入背景信號或引起光譜漂移,影響定量分析準確性。

7. 可能引起系統(tǒng)報警或自動保護

真空度未達標時,SEM系統(tǒng)往往會限制高壓、關斷電子槍或中止掃描,以保護關鍵元件。


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作者:澤攸科技