掃描電鏡樣品荷電（充電）是一個(gè)常見但非常棘手的問題，它會(huì)導(dǎo)致圖像扭曲、異常亮斑、像散和圖像漂移。當(dāng)電子束轟擊到不導(dǎo)電或?qū)щ娦圆畹臉悠窌r(shí)，電荷無法及時(shí)導(dǎo)走，就會(huì)在表面積累，產(chǎn)生這些現(xiàn)象。

解決荷電問題需要一個(gè)系統(tǒng)性的策略，以下是行之有效的解決方法，從簡(jiǎn)單、常見的操作開始：

一、 樣品制備層面的根本解決方法

這是解決荷電問題最直接、有效的方法。

噴鍍導(dǎo)電層

做法：在樣品表面真空蒸鍍一層幾納米到幾十納米厚的導(dǎo)電材料薄膜，如金、金-鈀合金或鉑。

原理：這層薄膜為積聚的電子提供了一個(gè)導(dǎo)電路徑，使其能夠順利流入樣品臺(tái)并導(dǎo)入大地。

適用：幾乎所有不導(dǎo)電的樣品（如生物組織、塑料、陶瓷、高分子材料）。這是常用、可靠的解決方案。

使用導(dǎo)電膠/碳膠

做法：確保樣品被牢固地粘貼在導(dǎo)電膠上，并且導(dǎo)電膠與樣品樁之間形成連續(xù)的、無縫隙的導(dǎo)電通路。

原理：為電荷提供一個(gè)向下的泄放通道。

注意：對(duì)于粉末或邊緣不規(guī)則的樣品，要確保導(dǎo)電膠能夠接觸到樣品的多個(gè)部位。

二、 電鏡參數(shù)調(diào)整層面的技術(shù)方法

在不便進(jìn)行樣品噴鍍時(shí)，可以通過調(diào)整電鏡參數(shù)來緩解荷電。

降低加速電壓

做法：將加速電壓從較高的值（如15-20 kV）降低到較低的值（如5-10 kV或更低）。

原理：較低的電子能量進(jìn)入樣品的深度較淺，產(chǎn)生的二次電子更多，且電荷更容易通過表面逸散，從而減少凈電荷積累。

減小探針電流

做法：在保證圖像信噪比的前提下，使用較小的束斑尺寸（對(duì)應(yīng)較小的探針電流）。

原理：減小入射到樣品上的電子總量，直接從源頭上減少了電荷的注入速率。

使用低真空模式

做法：在樣品室中充入少量氣體（如水蒸氣或氮?dú)猓?/span>

原理：這些氣體分子會(huì)被電子電離，產(chǎn)生的正離子會(huì)飛向帶負(fù)電的樣品表面，從而中和掉積累的負(fù)電荷。

調(diào)整工作距離

做法：適當(dāng)增加樣品與物鏡極靴之間的距離。

原理：這可以改變檢測(cè)器收集信號(hào)的效率，有時(shí)能改善荷電效應(yīng)下的圖像質(zhì)量，但效果因設(shè)備而異。

三、 成像技巧層面的輔助方法

使用快速掃描模式

做法：切換到快速掃描模式進(jìn)行觀察和拍照。

原理：電子束在每個(gè)點(diǎn)上停留的時(shí)間非常短，來不及積累大量電荷，從而減輕了圖像的扭曲和漂移。