為什么掃描電鏡圖像對焦困難？如何調整？
日期：2025-04-01
掃描電子顯微鏡（SEM）圖像對焦困難的主要原因包括樣品高度不均、電子束參數設置不當、充電效應、振動干擾等。針對不同情況，可以采取相應的調整方法來改善焦點，提高成像清晰度。
1. SEM 圖像對焦困難的原因
（1）樣品高度不均或傾斜
如果樣品表面不平整或傾斜，電子束焦點在不同區域存在偏差，導致部分區域模糊。
（2）工作距離（WD）設置不合理
工作距離過大或過小，都會影響焦深范圍，使圖像難以對焦。
（3）電子束加速電壓與束流參數不匹配
高加速電壓可能導致電子束穿透過深，降低表面成像對比度，而低加速電壓可能會減少電子信號，影響清晰度。
（4）充電效應影響
非導電樣品可能在電子束照射下積累電荷，使電子束軌跡偏移，導致圖像漂移和模糊。
（5）環境因素（如振動和電磁干擾）
外部振動（如泵的震動、地面震動）或電磁干擾可能會影響電子束的穩定性，使圖像難以保持清晰。
2. 調整對焦的方法
（1）優化樣品安裝和高度調整
確保樣品表面盡量水平放置，使用 SEM 內置的 Z 軸調整功能，將樣品移動到焦點高度（通常是工作距離范圍）。
（2）調整工作距離（WD）
適當縮短工作距離可以提高分辨率，使電子束更集中。但如果 WD 過短，會影響景深，需要根據樣品特點調整。
（3）優化加速電壓和束流參數
對于高分辨率要求的成像，可以適當降低加速電壓（如 1–5 kV），減少電子束穿透，提高表面細節。
對于導電樣品，適當增加束流可以增強信號，提高圖像質量。
（4）降低充電效應
對于非導電樣品，可以鍍導電層（如金、碳）或使用低真空模式，以減少表面電荷積累，改善對焦效果。
（5）使用自動對焦和手動微調結合
SEM 一般具有自動對焦功能，可以先進行自動對焦，再使用手動微調來確保清晰的成像。
（6）減少環境干擾
避免 SEM 設備附近的機械震動或電磁干擾，如將設備放置在穩定的實驗臺上，遠離電源線或大功率設備，以確保電子束的穩定性。
如果圖像仍然難以對焦，可以嘗試逐步調整工作距離、束流和加速電壓，同時結合動態掃描或優化樣品安裝，以獲得更清晰的成像效果。
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作者：澤攸科技