掃描電鏡出現真空泄漏怎么辦？
日期：2025-03-11
當掃描電鏡 (SEM) 出現真空泄漏時，會導致無法維持所需的真空度，影響成像質量和設備正常運行。以下是詳細的排查與解決步驟：
1. 判斷真空泄漏的癥狀
癥狀一: 真空度無法達標 真空系統報警，無法達到設定的高真空（如 10～10 Pa10^{-5} \sim 10^{-6} \text{ Pa} 10～10 Pa）。
癥狀二: 真空度下降速度快 真空度在短時間內急劇下降。
癥狀三: 泵持續運作且聲音異常 分子泵或前級泵長時間運行，且伴隨異常聲音或震動。
2. 快速排查真空泄漏的方法
2.1 使用酒精或異丙醇測試
方法: 準備異丙醇或無水酒精，用細長棉簽蘸取后，逐一涂抹在疑似泄漏位置（如法蘭接口、密封圈、進樣口）。
如果真空度瞬間波動或泵的聲音發生變化，則該位置可能有泄漏。
優點: 簡單快速，不會污染真空系統。
2.2 使用氦質譜檢漏儀 (He Leak Detector)
方法: 將 SEM 真空系統與氦質譜檢漏儀連接。
在疑似泄漏處釋放少量氦氣，如有泄漏，儀器會檢測到氦氣信號。
場景: 高精度要求或大面積泄漏無法確定時。
優點: 高靈敏度 (可檢測 10?10 Pam3/s10^{-10} \text{ Pa·m}^3/\text{s}10 Pa\cdotpm/s 級別)。
3. 常見泄漏點及應對方法
位置原因解決方法
法蘭接口 (如 CF, KF, ISO) 螺栓未緊固或密封圈老化 重新擰緊螺栓，更換密封圈 (O型圈)
進樣艙門 (Load Lock) 密封條老化或卡扣未鎖緊 更換密封條，檢查卡扣并重新鎖緊
電子槍區域 電子槍與腔體接口松動或真空密封不良 擰緊接口或重新打真空密封膠
視窗玻璃或觀察孔 玻璃與金屬接口密封失效 更換密封圈或使用真空密封膠
真空泵與管道連接處 卡箍松動或接口裂紋 更換卡箍或用真空密封帶加固
真空傳感器或閥門接口 密封墊圈老化或傳感器接口松動 更換墊圈，檢查接口并擰緊
4. 處理與維護建議
4.1 更換密封組件
O型圈與密封墊: 每 6-12 個月檢查一次，必要時更換。
推薦材質: 氟橡膠 (Viton) 或硅橡膠，耐真空且抗化學腐蝕。
4.2 使用真空密封膠 (Vacuum Grease)
用途: 在 O 型圈或法蘭接觸面上涂抹薄層密封膠（如 Apiezon 或 Dow Corning）。
注意事項: 避免過量: 過多密封膠可能被吸入真空腔污染樣品。
選擇合適類型: 低揮發性、耐高溫的真空密封膠。
4.3 檢查真空泵與油品
旋片泵 (Rotary Pump): 定期更換泵油（推薦 500-1000 小時或每 6 個月）。
油品推薦: ULVOIL 或 Edwards 類型的真空泵油。
分子泵 (Turbo Pump): 檢查轉速與噪音，必要時聯系廠家維護。
5. 預防措施
定期檢漏與維護
每 3-6 個月 進行一次真空檢漏，重點檢查法蘭、進樣口與泵接口。
避免頻繁開關真空系統
原因: 頻繁操作易導致密封圈老化與機械疲勞。
建議: 盡量減少非必要的真空解除操作。
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作者：澤攸科技