如何判斷掃描電鏡需要更換光闌?
日期:2025-11-24
判斷掃描電鏡是否需要更換光闌,是日常維護中一項重要工作。光闌污染或損壞會直接導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。
可以通過觀察圖像和束流的變化來判斷,以下是幾個關(guān)鍵的征兆:
核心判斷依據(jù):圖像質(zhì)量的惡化
圖像分辨率下降,出現(xiàn)“虛影”或“拖尾”
這是最典型的癥狀。您會發(fā)現(xiàn),無論怎樣精細調(diào)節(jié)像散校正,圖像都無法在各個方向上同時清晰。總感覺圖像有一層“虛影”,或者細節(jié)有方向性的拖尾。調(diào)好一個方向,另一個方向就變模糊。這通常是因為污染物使電子束變成了非圓對稱的畸形束斑。
圖像噪點增多,信噪比變差
污染的光闌會像一個小“透鏡”一樣散射電子,導(dǎo)致有效到達樣品的束流不穩(wěn)定且效率降低。為了獲得足夠的亮度,您不得不增大束斑尺寸(探針電流),但這又會犧牲分辨率,導(dǎo)致圖像“臟”且不清晰。
束流不穩(wěn)定
在相同的電鏡參數(shù)下(特別是相同的光闌尺寸選擇),如果您監(jiān)測到的束流值波動變大,或者明顯低于正常值,說明光闌孔可能被部分堵塞,阻礙了電子束的穩(wěn)定通過。
系統(tǒng)性排查流程
當(dāng)出現(xiàn)上述現(xiàn)象時,請按以下步驟排查,以確認(rèn)問題確實出在光闌上:
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的像散校正流程
在一個中高倍率下,選擇一個特征明顯的樣品細節(jié)。
反復(fù)仔細調(diào)節(jié)像散校正器。如果像散無法被消除,或者校正起來非常困難、反復(fù)無常,這是光闌污染的一個強有力證據(jù)。
清潔和檢查樣品
首先確保問題不是由樣品污染(例如,樣品在電子束下發(fā)氣、積碳)引起的。更換一個已知清潔、導(dǎo)電性好的標(biāo)準(zhǔn)樣品(如鍍金的硅片)進行測試。如果問題依舊,則基本排除了樣品因素。
對比不同光闌尺寸
切換到不同的光闌尺寸(例如,從第三檔切換到第四檔)進行觀察。
如果更換光闌后,圖像質(zhì)量顯著改善,則說明之前使用的那個光闌很可能已經(jīng)污染。
如果所有光闌檔位都表現(xiàn)出同樣的問題,那么問題可能出在電子槍或其他部件上,但嚴(yán)重污染的光闌系統(tǒng)是常見原因之一。
其他輔助判斷跡象
設(shè)備使用歷史和周期:如果電鏡長時間在較差真空的環(huán)境下工作,或已經(jīng)使用了很長時間而未更換光闌,那么光闌污染的概率會大大增加。
更換燈絲后問題依舊:如果您剛剛更換了新的電子槍燈絲,但圖像質(zhì)量仍未得到預(yù)期中的提升,那么應(yīng)該懷疑光闌是否才是限制因素。
作者:澤攸科技
