刘照斌

(辽宁师范大学 实验中心，辽宁 大连 116029)

扫描电子显微镜作为一种常用的科学仪器，被应用于各个领域，其中生物、化学、半导体等领域应用得尤为突出。在扫描过程中常常会遇到导电性能差的样品，在扫描过程中出现荷电效应，极大地影响了拍摄图片的质量。传统的处理方法是在样品制备时延长镀膜时间，增大导电膜厚度。本文从荷电效应原理出发，介绍一种积分拍照的新方法，极大改善拍摄效果。

图1 入射电子束与样品交换作用

图2 在样品上电荷的积累

1 产生荷电效应的原因

高能入射电子束与样品交互作用，激发产生二次电子流、背散射电子流和吸收电流如图1所示，样品表面荷电效应示意图如图2所示。图中，探针电流为Ip;背散射电子流为IBSE;二次电子流为ISE;吸收电流为Iab。

入射样品电流:Iin=Ip

从样品出来电流:Iout=ISE+IBSE+Iab

如果是导电样品，则Iin=Iout

样品上的电流趋于平衡，不会产生荷电效应(如图1所示)。

如果是导电不良的样品，则Iin≠Iout，就会产生荷电现象(如图2所示)。

2 减轻荷电效应常规方法比较

1)减轻荷电效应，首选办法是给样品喷镀一层导电膜，通常是喷金，也可以喷碳。如果观察的样品如果比较疏松，有大量孔隙，导电性又不好，往往对样品的处理方法是，加长喷镀时间［1］。这样就容易在样品表面形成一层比较厚的金属膜，容易掩盖样品表面的真实细节，而且由于场发射扫描电子显微镜的分辨率比较高，在观察过程中容易观察到样品表面的导电膜，影响观察效果。……