【COXEM】在台式 SEM 中分析非導電樣品

近年來，桌上型掃描電子顯微鏡（ Table-top SEM ）成為電子顯微鏡市場增長最快的領域。隨著這些設備的廣泛使用，用戶經常需要對非導電樣品進行成像。

成像非導電樣品是一項挑戰，這是因為這些樣品容易出現電荷積累現象（ charge electrification ），簡稱充電。當電子束照射到非導電樣品上時，會在樣品表面積聚負電荷，導致圖像失真和對比度不均。

為了防止樣品充電，我們可以採取幾種方法。最常見的方法是給樣品覆上一層薄的導電膜（通常是碳或金屬）。雖然這樣可以改善成像效果，但會改變樣品表面的化學組成。此外，塗層的厚度和顆粒大小也需要仔細考慮以確保成像質量。最後，有些樣品不能被改變或處理，必須在其自然狀態下成像。對於這些樣品，我們可以使用較低的加速電壓來減少充電效應。儘管這種方法在場發射掃描電子顯微鏡（ FE-SEM ）中有效，但在一般的鎢掃描電子顯微鏡中效果有限。

另一種解決方法是使用低真空模式（ LV mode ）。低真空模式可以在不經過預處理或塗層的情況下，簡單地在幾乎任何環境中獲取圖像。低真空模式的原理是將樣品腔室置於低真空狀態，同時保持電子柱和電子源處於高真空狀態。腔室中的空氣與入射和反射電子的相互作用會產生正離子，這些正離子可以中和樣品表面積聚的負電荷，從而改變樣品的電荷平衡。