判斷掃描電鏡是否需要更換光闌，是日常維護(hù)中一項(xiàng)重要工作。光闌污染或損壞會(huì)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(gè)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(huì)發(fā)現(xiàn)，無論怎樣精細(xì)調(diào)節(jié)像散校正，圖像都無法在各個(gè)方向上同時(shí)清晰。總感覺圖像有一層“虛影”，或者細(xì)節(jié)有方向性的拖尾。調(diào)好一個(gè)方向，另一個(gè)方向就變模糊。這通常是因?yàn)槲廴疚锸闺娮邮兂闪朔菆A對稱的畸形束斑。

圖像噪點(diǎn)增多，信噪比變差

污染的光闌會(huì)像一個(gè)小“透鏡”一樣散射電子，導(dǎo)致有效到達(dá)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(huì)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(dòng)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(shí)，請按以下步驟排查，以確認(rèn)問題確實(shí)出在光闌上：

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的像散校正流程

在一個(gè)中高倍率下，選擇一個(gè)特征明顯的樣品細(xì)節(jié)。

反復(fù)仔細(xì)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(gè)強(qiáng)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(gè)已知清潔、導(dǎo)電性好的標(biāo)準(zhǔn)樣品（如鍍金的硅片）進(jìn)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(jìn)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(gè)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(shí)間在較差真空的環(huán)境下工作，或已經(jīng)使用了很長時(shí)間而未更換光闌，那么光闌污染的概率會(huì)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。