SEM基本结构及工作原理(12)

SEM

在日常操作中，经常要进行选择和调节的控制参数有：电子的加速电压、透 镜的励磁电流、工作距离、末级透镜光阑孔径和帧扫描时间等。

加速电压

扫描电镜的分辨率随着加速电压的增大而提高，但其衬度随电压增大而降低，并且加速电压过高污染严重，加速电压越大，电子探针容易聚焦得更细，故采用高的加速电压对提高图像的分辨率和信噪比是有利的。但是，如果观察的对象是高低不平表面或深孔，为了减小入射电子探针的贯穿深度和散射体积，从而改善在不平表面上所获得图像的清晰度，采用较低的加速电压是适宜的。对于容易发生充电的非导体试样或容易烧伤的生物试样，则宜采用低的加速电压。所以一般在20KV下进行初步观察，而后根据不同的目的选择不同的电压值。 透镜的励磁电流

电子探针的高斯斑尺寸是随着透镜电流的增加而减小的，聚光镜电流越大，放大倍数越高，同时，聚光镜电流越大，电子束斑越小，相应分辨率高，因此，高的透镜电流对提高图像的分辨率是有利的，但对信噪比不利。如果用低的透镜电流则刚好相反。为了兼顾这种矛盾，一般方法是：（1）先选取中等水平的透镜电流；（2）如果对观察试样所采用的观察倍数不高，并且图像质量的主要矛盾是由于信噪比不够，则可以采用较小的透镜电流值；（3）如果要求观察的倍数较高，并且图像质量的主要矛盾是在分辨率，则应逐步增加透镜电流。 工作距离

为了获得高的图像分辨率，采取小的工作距离的观察条件是可取的。但如果 要观察的试样是一种高低不平的表面，要获得较大的焦深，采用大的工作距离是 必要的，但要注意图像的分辨率将会降低。

光阑选择

光阑空一般式400u、300u、200u、100u四个档次，光阑孔径越小，景深越大，分辨率也高，但电子束流会减小。一般在二次电子像观察中选用300u或200u的光阑。

聚焦与像散的校正

在观察样品时要保证聚焦准确才能获得清晰的图像。聚焦分粗调、细调两步。由于扫描电镜景深很大。焦距长，所以一般采用高于观察倍数二、三档进行聚焦，然后再过来进行观察和照相。即所谓高倍聚焦，低倍观察。像散主要是电磁聚光镜不对称造成的。尤其是当极靴孔变为椭圆时造成的，此外镜筒中光阑的污染和不导电材料的存在也会引起像散。出现像散时在荧光屏上产生的像漂移，其漂移方向在过焦及欠焦时相差90°，像散校正主要是调整消散器，使其电子束轴对称直至图像漂移为止。

亮度与对比度的选择

要得到一副清晰的图像必须选择适当的亮度与对比度。二次电子像的对比度受试样表面形貌凹凸不平引起二次电子发射数量不同的影响。通过调节光电倍增管的高压来控制光电倍增管的输出信号的强弱，从而调节了荧光屏上的图像的反差，亮度的调节时调节前置放大器的直流电压，使荧光屏上图像亮度发生变化。反差和亮度的选择则是当试样凹凸严重时，衬度可选择小一些，以达到明亮对比清洗，使暗区的细节也能观察清楚。也可以选择适当的倾斜角度，以达到最佳的反差。

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