Металлическое покрытие для сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) обычно включает в себя нанесение ультратонкого слоя электропроводящих металлов, таких как золото (Au), золото/палладий (Au/Pd), платина (Pt), серебро (Ag), хром (Cr) или иридий (Ir). Этот процесс, известный как напыление, крайне важен для непроводящих или плохо проводящих образцов, чтобы предотвратить зарядку и повысить качество изображений за счет улучшения соотношения сигнал/шум.
Подробное объяснение:
-
Назначение металлических покрытий:
-
В РЭМ металлические покрытия наносятся на образцы, которые не являются проводящими или имеют плохую электропроводность. Это необходимо, поскольку такие образцы могут накапливать статические электрические поля, что приводит к эффекту заряда, искажающему изображение и мешающему электронному лучу. Покрытие образца токопроводящим металлом снимает эти проблемы, позволяя получать более четкие и точные изображения.Типы используемых металлов:
-
- Наиболее распространенным металлом для напыления является золото благодаря его высокой проводимости и небольшому размеру зерен, что идеально подходит для получения изображений высокого разрешения. Другие металлы, такие как платина, серебро и хром, также используются в зависимости от конкретных требований анализа или необходимости получения изображений сверхвысокого разрешения. Например, платина часто используется из-за высокого выхода вторичных электронов, а серебро обладает преимуществом обратимости, что может быть полезно в некоторых экспериментальных установках.Преимущества металлических покрытий:
- Уменьшение повреждения пучком: Металлические покрытия могут защитить образец от повреждения электронным пучком, что особенно важно для чувствительных к пучку материалов.
- Повышенная теплопроводность: Это помогает рассеивать тепло, выделяемое электронным пучком, и предотвращает тепловое повреждение образца.
- Улучшенная эмиссия вторичных электронов: Металлические покрытия улучшают эмиссию вторичных электронов, которые очень важны для получения изображений в РЭМ. Это приводит к улучшению соотношения сигнал/шум и получению более четких изображений.
-
Уменьшение проникновения луча и улучшение краевого разрешения: Металлические покрытия позволяют уменьшить глубину проникновения электронного пучка в образец, улучшая разрешение краев образцов.
-
Толщина покрытия:
Толщина напыленных металлических пленок обычно составляет от 2 до 20 нм. Оптимальная толщина зависит от конкретных свойств образца и требований SEM-анализа. Например, более тонкое покрытие может быть достаточным для снижения зарядовых эффектов, в то время как более толстое покрытие может потребоваться для лучшего краевого разрешения или более высокого выхода вторичных электронов.
Применение в различных образцах:
