SEM样品制备_物理_自然科学_专业资料。SEM 样品制备 1. 对样品要求 主 要 内 容 2. 样品的预处理 3. 基本制样工具 4. 样品制备 1. 对样品要求 ● ● ● ● ● ● 不会被电子束分解 在电子束扫描下热稳定 SEM 样品制备 1. 对样品要求 主 要 内 容 2. 样品的预处理 3. 基本制样工具 4. 样品制备 1. 对样品要求 ● ● ● ● ● ● 不会被电子束分解 在电子束扫描下热稳定性要好 能提供导电和导热通道 大小与厚度要适于样品台的安装 观察面应该清洁,无污染物 进行微区成分分析的表面应平整 ● 1.正确认识高线.判断样品是否导电; ● 3.判断样品是否可以喷镀; ● 4.判断样品是镀金或镀碳; ● 5.对使用加速电压的控制。 真空度 高真空 优缺点 a. 比低真空具有更高的分 辨率。 b. 可以观察喷金和喷碳样 品,喷碳样品更适合于能 谱分析。 c.二次电子和背散射电子 发射率很高,讯号强。 无法观察不导电样品 a. 可以观察不 导电且不能做 喷镀处理的样 品。 b. 适合于冷台 的使用。 分辨率比高真 空低 低真空 优点 缺点 SEM样品制备的一般步骤 1. 从大的样品上确定取样部位; 2. 根据需要,确定采用切割还是自由断 裂得到表界面; 3. 清洗; 4. 包埋打磨、刻蚀、喷金处理。 2. 样品的预处理 1. 清洁 ● 样品表面附着灰尘、硅酸盐和油污,经过线切割 的样品,粘有大量污染物,不易直接分析。 ● 将样品放入酒精或丙酮的容器,超声清洁至少15 分钟,若溶液仍污浊,还要重复超声。若要分析 C或O等超轻元素,清洁步骤更重要,在上述清洁 基础上,再用蒸馏水超声一次。若是铁基材料, 尽快吹干,防止锈蚀。 2. 干燥 将清洁处理的样品粘在导电胶上后低温真空干 燥,以除去残留水分或有机溶剂。 3. 基本制样工具 70°斜面 45°/90°斜面 4. 样品制备 ? 1. 块样 ● 对于金属、岩矿或无机物,切割成要求的尺寸, 粘在样品台上。如果样品数量多,注意样品尺寸 最好一致。 ● 微区成分分析样品表面应该平坦或经研磨抛光, 可以保证检测时几何条件不变。对于样品的断口 面,要选择起伏不大的部位,最好是分析点附近 有小的平坦区。样品表面和底面应该平行。 样品 树脂 塑料管 Eo 样品 金属或陶瓷样品制 备抛光截面 a) 树脂镶嵌 b) 金属夹板 螺栓 夹板 ? 2. 粉样 ● (1)微米级粉料 ● * 将粉样撒在样品台的导电胶上,用手 指轻弹样品台四周,粉料会均匀地向四周 移动,铺平一层,侧置样品台,把多余粉 料抖掉; ● * 用纸边轻刮、轻压粉料面,使粉料与 胶面贴实; ● * 用吸耳球从不同方向吹拂粉料,使粉 料牢固、均匀地粘在导电胶上。 (2)对于亚微米或纳米粉料进行成分分析: 利用压片机(红外和荧光均使用)压成结 实的薄片,然后将薄片用导电胶粘在样品 台上。 此外,还可将粉体分散在水或无水乙醇 中,滴加在导电胶上,然后粘到样品台 上,低温线. 安装 ● 导电样品通常使用碳或铜导电胶粘到样品 台上,粘接时要确保底面与胶面贴实。 ● 安装不导电样品可用普通双面胶,并在表 面粘一条胶带与金属样品台连通,以备镀 膜时形成导电通路。 ● 样品即使导电,也必须与样品台粘牢,若 没接触好,会产生样品充电现象,图像不 稳定,而且收集能谱也受影响。 4. 对导电性差的样品镀膜 ● 若样品不导电,则应决定是否要对样品进行喷镀。 喷镀与否主要根据样品观察区域和观察目地而有 所区别。因为不导电的样品在扫描电镜下观察时, 会产生电荷积累而影响观察稳定性。 ● 一般样品都可以喷镀后观察,被喷射金属的样品, 在观察的过程中不但可避免电荷放电、减少电子 束对样品的损伤,而且还可增加二次电子产率, 获得质量良好的图片。但是有些样品(比如某些 生物样品),经过喷镀后会损坏样品表面,而使 用者的观察目的就是样品的表面微观结构。在这 种情况下,只能选择不溅镀样品。 含水生物样品不适合SEM,可以采用ESEM! 喷碳: ● 喷金的样品虽然具有较多的优点,但是却 不适合在能谱下进行观察。传统的能谱可 以分析钠以上的元素,自动喷砂机因而喷金后金元素 的存在会影响能谱的正确分析,而喷碳的 样品则不存在这个问题。 ● 常用 Au、Pt 、 Au-Pd或 C ● 膜层厚度: 20 ~ 50 nm 镀膜技术 (1)真空镀膜:将金属丝或碳棒在高真空下 通过大电流加热蒸发,沉积在样品表面。 (2)离子溅射:气体电离,离子撞击金属靶, 使金属原子沉积在样品表面。 (3)离子束镀膜:高能离子束轰击金属或碳 靶,使靶材沉积在样品表面。 |