扫描电镜测试是利用电子束扫描样品表面,通过收集二次电子、背散射电子等信号来获取样品表面形貌、成分分布及微观结构信息的分析技术,可实现纳米级分辨率成像。测试样品需要满足以下要求。
一、样品尺寸和形状
样品的尺寸和形状需要适合放入扫描电镜的样品室。一般来说,样品的尺寸不应超过样品台的尺寸限制,通常直径不超过10厘米,高度不超过5厘米。样品的形状应尽量规则,避免尖锐的边缘和突出的部分,以免在高真空环境下产生放电现象。
二、样品表面状态
扫描电镜对样品表面的清洁度和平整度有较高要求。样品表面应无油污、灰尘和水分等污染物,以免影响电子束的扫描和信号的收集。样品表面应尽量平整,避免有明显的凹凸不平,以免影响图像的清晰度和分辨率。
三、样品导电性
扫描电镜需要在高真空环境下工作,样品表面的电荷积累会影响电子束的扫描和信号的收集。样品应具有一定的导电性,以便在扫描过程中及时释放电荷。对于非导电样品,可以通过镀金、镀铂等方法进行表面导电处理。
四、样品稳定性
扫描电镜测试过程中,样品需要在高真空环境下长时间暴露。样品应具有一定的稳定性,避免在高温、高压等条件下发生化学反应或物理变化。对于易挥发、易分解的样品,需要进行适当的封装和保护。
五、样品制备
为了获得高质量的扫描电镜图像,需要对样品进行适当的制备。对于金属样品,可以通过机械抛光、化学抛光等方法获得平整、光滑的表面。对于非金属样品,可以通过切割、打磨等方法去除表面的粗糙度和缺陷。还可以通过离子束刻蚀、化学腐蚀等方法对样品表面进行微纳加工,以获得所需的表面形貌和结构特征。
六、样品标记和定位
为了便于扫描电镜的定位和分析,需要在样品表面进行适当的标记和定位。可以通过刻蚀、喷涂等方法在样品表面制作标记,或者使用导电胶、导电胶带等材料将样品固定在样品台上。还可以通过计算机辅助设计和制造技术,制作具有特定形状和结构的样品支架,以实现样品的精确定位和固定。