常见扫描电子显微镜图像的缺陷和解决方法
扫描电子显微镜最基本的像能是二次电子像。它反映样品表面的立形貌。由样品的低参差、凹凸不平,电子束照射到样品上,不同点的作用角不同,此造激发的二次电子数不同;再由入射方向的不同,二次电子向空间散射的角度和方向也不同,此在样品凸出部分和面向检测器方向的二次电子就多些,而样品凹处和背向检测器方向的二次电子就少一些;总之,样品的低、形状、位置、方向等这些与表面形貌密切相的性质,变了不同强度的二次电子信息。电子束逐点扫描产生不同数量的二次电子,依次在荧光屏上显出亮暗不同的点,也就是相应的像素。再由这些素组了完整的二次电子图像。
1、荷电效应
当入射电子作用样品时,从样品上会发出二次电子,其发射率会随入射电子的加速电压而变化。
2、损伤
扫描电子显微镜观测时,样品可能受到的损伤有:
(1) 真空损伤。 生物样品从大气中放入真空中时,就会产生真空损伤,是由样品干燥引起的。
(2) 电子束损伤。 电子束的能量引起照射点的局部加热、化学结合的破坏等,造样品的破裂或局部漂移。
减少损伤常用方法有:
(1) 临界点干燥法。 此法能快速干燥样品,减少样品收缩变形。
(2) 降低加速电压及较小电子束流。
(3) 加厚喷镀金属膜。
3、边缘效应
样品表面凹凸变化大的边缘区域,二次电子散射区域与样品表面接近的面积增大,结果使边缘区域二次电子发射异常地增加。在图像中这些区域特别亮,造不自然地反差,称为“边缘效应”。这虽然并非由操作引起地图像缺陷,但可通过适当地操作尽量减少。方法是降低加速电压,这可以使边缘效应相对减轻。
4、结束语
荷电效应、损伤、边缘效应为扫描电子显微镜图像常见的图像缺陷,这些缺陷一些是人为素产生,一些则是由扫描电子显微镜像原理而不可避免产生,但我们都能通过一定的方法,如导电法、降低电压法、快速观测法等等而消除或减少图像缺陷的产生。在实际操作中,对不同的图像缺陷,灵活采用各种不同的方法,反复实验,并总结、分析各种方法的优劣,才能拍摄出更好、更真实的图片。
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