上期中我們著重介紹了Axia拍攝纖維樣品時，在樣品噴金的條件下，所獲得的高質(zhì)量圖片，以及能譜相關(guān)成分信息。通常，對于纖維、紙張這樣導(dǎo)電性差的樣品，在電鏡高能電子束連續(xù)掃描過程中，樣品表面會逐漸累積負(fù)電荷，嚴(yán)重時產(chǎn)生荷電效應(yīng)，造成圖像晃動、亮度突變的問題。解決這一問題通常的方法是在樣品表面鍍一層金膜或者碳膜以提高樣品的導(dǎo)電性。然而，這一過程費時費力，對于樣品的微觀形貌細(xì)節(jié)也會造成影響，尤其是對于珍貴樣品或者還需要進(jìn)行能譜分析等原位觀察的樣品，鍍膜會對樣品造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。
因此，噴金并非不導(dǎo)電樣品的優(yōu)選方法。低真空模式同樣適用于不導(dǎo)電樣品。低真空模式在處理非導(dǎo)電樣品時具有多個優(yōu)勢，它可以實現(xiàn)無電荷成像還可以提高材料對比度，并使用更高的電子束流進(jìn)行化學(xué)分析。低真空掃描電鏡技術(shù)是通過在樣品室內(nèi)通入少量的氣體/水蒸氣實現(xiàn)的。少量的空氣進(jìn)入掃描電鏡樣品室，在電子和氣體分子之間通過碰撞產(chǎn)生正離子，當(dāng)這些正離子電流達(dá)到樣品完全抵消全部負(fù)電荷時，也就是出現(xiàn)了所謂的電荷平衡，從而消除了樣品表面的荷電效應(yīng)。
上圖1~4是纖維樣品在不噴金，低真空模式下拍攝的圖片。1、2為背散射圖像，3、4為二次電子圖像，在兩種圖像模式下，Axia均表現(xiàn)出優(yōu)異的成像功能。AxiaChemiSEM提供的低真空模式，可調(diào)節(jié)壓力到zui高150Pa，支持各種不同的樣品。
然而，低真空模式也并非始終是優(yōu)選，在突出樣品表面細(xì)節(jié)時，需要較低的著陸能 量，否則這些細(xì)節(jié)會隨著高加速電壓而變平。例如觀察纖維制品時,不經(jīng)過鍍導(dǎo)電膜,看原始形態(tài),將電壓下調(diào)到1kV或以下,既滿足樣品少放電,又有足夠的信號強度。圖5~8為低電壓下的纖維形貌,可清楚看到纖維形態(tài)的差異,與高電壓下的圖像相比，纖維表面突顯出更細(xì)微的結(jié)構(gòu),表面的顆粒感變得更為明顯。通過對比，我們可以看到，Axia在1KV電壓下的成像效果絲毫不落后于場發(fā)射低電壓下的成像效果。AxiaChemiSEM提供了有效的減少電荷策略，允許在高真空、電子束減速(BD)模式下為電子束敏感樣品成像。電子束減速是一種光學(xué)模式，其中用施加在樣品架上的負(fù)電位使樣品產(chǎn)生偏壓，使原電子在著陸前減速。因為加速電壓高于著陸能 量，所以可提高分辨率。此外,電子束減速模式能夠檢測到幾乎平行于樣品表面的低角度背散射電子(低角度BSE)，從而提高了表面的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。工業(yè)和先進(jìn)的材料表征通常會處理未知材料和應(yīng)對各種各樣的要求。因此，全面的解決方案、分析功能和處理絕緣或電子束敏感樣品的能力顯得尤為重要。全新的AxiaChemiSEM具有全面的性能，可為不同類型材料的表征提供信息。
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