樣品需要處理到什么尺寸才能放入掃描電鏡?
日期:2024-11-22
樣品需要根據(jù)掃描電子顯微鏡(SEM)的物理空間和操作要求進(jìn)行處理,具體尺寸取決于 SEM 樣品腔室和樣品臺(tái)的規(guī)格。以下是處理樣品尺寸時(shí)的一些通用注意事項(xiàng):
1. 樣品的物理尺寸
最大直徑/尺寸:
SEM 的樣品臺(tái)通常有直徑和高度限制,具體取決于設(shè)備型號(hào):小型臺(tái)式 SEM:樣品直徑通常不超過(guò) 10–50 mm。
大型場(chǎng)發(fā)射 SEM:樣品直徑可達(dá) 100–200 mm,但較少用滿這個(gè)尺寸。
高度限制:樣品高度通常限制在 10–20 mm 內(nèi),過(guò)高會(huì)導(dǎo)致樣品無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)或調(diào)節(jié)工作距離。
如何確定尺寸?
查看設(shè)備的規(guī)格文檔,查找 樣品室尺寸、樣品臺(tái)負(fù)載限制和最大樣品尺寸。
通常會(huì)提到 工作距離(Working Distance,WD) 的調(diào)節(jié)范圍,需要保證樣品不會(huì)碰到電子槍或其他部件。
2. 樣品的表面平整度
表面要求:樣品的表面盡量保持平整,這樣可以避免因傾斜導(dǎo)致的圖像失真。
如果樣品較大,可以切割或打磨成小塊。
3. 樣品安裝方式
樣品通常需要固定在 樣品托盤(pán) 或 樣品夾 上,因此樣品尺寸應(yīng)與托盤(pán)匹配。常見(jiàn)樣品托盤(pán)的規(guī)格:圓形托盤(pán):直徑通常為 25 mm 或 32 mm。
多孔樣品臺(tái):可以固定多個(gè)直徑較小(如 10 mm)的樣品。
定制夾具:對(duì)于不規(guī)則或薄片樣品,可以使用導(dǎo)電膠、銅箔或夾具固定。
4. 樣品的制備工藝
根據(jù) SEM 對(duì)樣品的要求,處理樣品時(shí)還需要考慮以下問(wèn)題:
厚度:
樣品厚度應(yīng)盡量小以減少信號(hào)吸收,通常控制在 5–10 mm 以下。對(duì)于薄片樣品,厚度可以在 1 mm 左右。
切割和拋光:
使用切割工具(如金剛石鋸片)切割樣品,使其達(dá)到所需尺寸。對(duì)于材料科學(xué)樣品,可以進(jìn)行機(jī)械拋光或電解拋光。
5. 樣品的特殊尺寸需求
傾斜觀察時(shí)的調(diào)整:
如果需要傾斜觀察(如 70° 角用于 EBSD 分析),樣品的尺寸應(yīng)考慮到傾斜后不會(huì)碰到設(shè)備的頂部或側(cè)壁。
橫截面觀察:
如果需要觀察樣品的橫截面,可以提前制備橫截面小塊或通過(guò)斷裂/切割得到。
6. 特殊樣品的處理
粉末樣品:使用導(dǎo)電膠固定在樣品臺(tái)上,形成薄層。
生物樣品:通常需要脫水、固定和金屬鍍膜(如 Au 或 Pt 鍍膜),處理后尺寸控制在標(biāo)準(zhǔn)樣品臺(tái)范圍內(nèi)。
非導(dǎo)電樣品:可能需要導(dǎo)電涂層處理,涂層厚度通常在 5–20 nm,不顯著改變樣品尺寸。
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作者:澤攸科技