掃描電鏡中的電子束照射對(duì)樣本有哪些可能的損傷？
日期：2023-07-19
在掃描電子顯微鏡中，電子束照射對(duì)樣本可能造成多種損傷，特別是在高能量電子束下。以下是一些可能的樣本損傷：
表面電荷積累： 高能量電子束照射樣本表面時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致電子從樣本表面被排斥出去，造成表面電荷積累。這些表面電荷可能會(huì)影響樣本表面形態(tài)，導(dǎo)致圖像失真。
樣本脫水和收縮： 電子束照射會(huì)引起樣本內(nèi)部水分的蒸發(fā)和去除，導(dǎo)致樣本脫水和收縮。這可能會(huì)改變樣本的形狀和尺寸，導(dǎo)致失真。
電子束傷害： 高能量電子束照射可能會(huì)對(duì)樣本結(jié)構(gòu)造成直接傷害，特別是對(duì)于柔軟和有機(jī)樣本。電子束照射會(huì)使樣本中的分子和原子發(fā)生斷裂，導(dǎo)致樣本結(jié)構(gòu)的破壞。
電子輻照損傷： 高能量電子束照射樣本時(shí)，電子輻射可能會(huì)對(duì)樣本中的分子和原子產(chǎn)生一系列的物理和化學(xué)效應(yīng)，導(dǎo)致樣本的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生改變。
熱效應(yīng)： 電子束照射樣本時(shí)，會(huì)引起樣本局部區(qū)域的升溫。高溫可能會(huì)導(dǎo)致樣本的熱膨脹和變形。
光化學(xué)反應(yīng)： 高能量電子束可以激發(fā)樣本中的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致樣本的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。
氣體解吸： 在SEM的真空環(huán)境下，電子束照射樣本可能會(huì)引起樣本內(nèi)氣體的解吸，導(dǎo)致氣泡形成，影響圖像質(zhì)量。
因此，在使用SEM觀察樣本時(shí)，需要仔細(xì)選擇合適的電子束參數(shù)和采用適當(dāng)?shù)臉颖咎幚矸椒?，以減少電子束照射對(duì)樣本的損傷。對(duì)于特別脆弱或敏感的樣本，可能需要采用較低的電子束能量和較短的曝光時(shí)間來(lái)避免損傷。此外，可以通過(guò)冷凍等技術(shù)來(lái)保護(hù)某些生物樣本，并在觀察前進(jìn)行導(dǎo)電處理，以減少樣本損傷。
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作者：澤攸科技