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发布时间: 2022-10-05  点击次数: 83次
   利用扫描电镜观察样品表面形貌,对于不耐电子束辐照或导电性不好的样品,若采用较高的加速电压(一般10 kV以上),样品表面会出现电荷积累,产生荷电效应,严重影响观察。选择低的加速电压(一般3 kV以下),可以有效地减少对样品的损伤和荷电效应。
  虽然低加速电压有以上优点,但是低加速电压比高加速电压的分辨率低,如双束电镜Helios G4 CX的电子束在1kV的分辨率是1.2 nm,而15kV分辨率为0.8 nm。应用减速模式(Deceleration Mode)可在保持较高分辨率的同时又保持低电压的优势,其原理如图1所示,即在电子枪发射电子束时使用较高的加速电压(Accelerating Voltage),出极靴后,电子束在样品台和极靴之间的减速电场(Stage Bias)的作用下被迫减速,使实际到达样品的电压(Landing Voltage)减小。这样的电子束既保持了高加速电压的分辨率,又实现了低加速电压有效减少对样品的损伤和荷电效应的能力。双束电镜Helios G4 CX在减速模式下的Stage Bias的调节范围为50~4000 V。图2是应用普通模式和减速模式所拍的聚苯乙烯小球的形貌,可以看出减速模式在消除荷电效应的同时,还提高了分辨率。
  虽然减速模式有上述优点,但是其应用有很多限制条件。由于减速场是加在样品台上的,因此样品不能有大的凹凸起伏,最好是薄的(分散在导电胶带或液体导电胶或硅片上的粉末样品),样品台边缘附近减速场不均匀,所以要将样品放在样品台中间,开启减速场之前,样品台不应有倾转角(Stage Tilt=0o),也不能插入EasyLift纳米机械手或GIS-Pt,这些都会导致电场发生畸变,产生不可校正的图像像差。开了减速场之后,也无法使用离子束成像或加工。
 
 
 
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