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扫描电子显微镜(SEM)之样品制备篇
来源: | 作者:vpichina | 发布时间: 2019-03-09 | 7515 次浏览 | 分享到:
扫描电子显微镜(SEM)之样品制备篇

  4、喷镀金属:将干燥的样品用导电性好的粘合剂或其他粘合剂粘在金属样品台上,然后放在真空蒸发器中喷镀一层50~300埃厚的金属膜,以提高样品的导电性和二次电子产额,改善图象质量,并且防止样品受热和辐射损伤。如果采用离子溅射镀膜机喷镀金属,可获得均匀的细颗粒薄金属镀层,提高扫描电子图象的质量。

  冷冻方法制备样品

  低温扫描电子显微术是20世纪80年代迅速发展和广泛应用的方法。它包括生物样品的冷冻固定、冷冻干燥、冷冻割断和冷冻含水样品的扫描电子显微术等。

  1、冷冻固定:将生物材料投入低温的致冷剂中,如液氦、液氮、液体氟利昂及丙烷等。快速冷冻可使生物组织细胞的结构和化学组成接近于生活状态。被冷冻固定的生物样品,可以在低温条件下转移到具有低温样品台的扫描电子显微镜中直接观察无需进一步处理或仅在冷冻样品表面喷镀一薄层金属。这种方法不仅快速简便,而且可以排除由于干燥法造成收缩的假象,特别适合于研究含水量很高的生物材料。

  2、冷冻干燥:生物样品经冷冻固定后,其中的水分冻结成冰,表面张力消失;再将冷冻样品放于真空中,使冰渐渐升华为水蒸气。这样获得的干燥样品在一定程度上避免了表面张力造成的形态改变。

  三、样品导电膜的制备技术

  1 理想膜层的特点

  ·良好的导热和导电性能。

  ·在3-4nm分辨率尺度内不显示其几何形貌特点,避免引入不必要的人为图像。

  ·不管样品的表面形貌如何,覆盖在所有部位的膜层需要薄厚均匀。

  ·膜层对样品明显的化学成分产生干扰,也不显着的改变从样品中发射的X射线强度。

  ·这层膜主要增加样品表面的导电性能和导热性能,导电金属膜层的厚度普遍电位在1-10nm。

  2 导电膜制备技术

  在样品表面形成薄膜有多种方法,对于扫描电镜和X射线显微分析,只有热蒸发和离子溅射镀膜最实用。

  蒸发镀膜:许多金属和无机绝缘体在真空中被某种方法加热,当温升足够高蒸发气压达到1.3Pa以上时,就会迅速蒸发为单原子。

  3 加热方法

  1)、电阻加热法:电流加热一个难熔材料,钨丝,钼丝,钽丝或者某种金属氧化物制成的容器。

  2)、电弧法加热:在两个电极之间,拉出电弧,导体表面则迅速蒸发,用于蒸发高熔点金属。

  3)、电子束加热法:金属蒸发材料如钨 、钽、钼等,作为阳极,被2-3kev的电子束辐射,这个电子束流一般要mA级别。由于电子束加热法,温度最高的地方为靶材表面,所以效率最高,另外金属材料蒸发沉积下的颗粒很细小。电子枪加热也可以蒸发熔点相对较低的Cr和Pt。