扫描电镜成像过程中常见的伪影有哪些?
日期:2025-05-13
扫描电镜(SEM)成像过程中出现的伪影(artifact)是影响图像质量和判读准确性的重要问题。伪影通常来源于样品准备、设备设置、电子束参数或环境因素,以下是常见类型和其成因:
1. 充电伪影(Charging Artifacts)
表现:图像发亮、发暗、漂移、闪烁,边缘模糊,甚至出现条纹、波浪或黑斑。
成因:非导电样品或未镀膜的绝缘体在电子束轰击下积累电荷。
解决方法:喷金/喷碳处理样品、降低束流、使用低真空模式或ESEM。
2. 条纹/漂移伪影(Drift/Streaking)
表现:图像沿扫描方向拉伸或扭曲,出现拖尾或锯齿。
成因:样品机械移动、环境振动、热膨胀、电子束扫描不稳定等。
解决方法:提高稳定性,延长扫描时间,使用抗震平台,降低加速电压。
3. 污染伪影(Contamination Artifacts)
表现:图像出现不规则的阴影、膜状或块状覆盖物,逐帧变暗。
成因:电子束在真空腔中的有机残留、油蒸汽或样品脱气物上引发沉积。
解决方法:清洁样品和样品台、预抽真空充分、降低束流、使用冷阱。
4. 电磁干扰伪影(EMI)
表现:周期性波纹、周期性亮暗条纹或不规则明暗带。
成因:周围电气设备干扰(如荧光灯、泵、变压器等)。
解决方法:检查并隔离干扰源,稳定电源,使用电磁屏蔽。
5. 扫描畸变(Scan Distortion)
表现:图像比例不一致、变形、边缘弯曲。
成因:电子束扫描系统校准误差或数字处理延迟。
解决方法:重新校正扫描比例,检查软件设置。
6. 信噪比不足伪影
表现:图像颗粒感强、背景杂乱、有明显噪点。
成因:信号电子数量不足,探测器灵敏度低,束流太小。
解决方法:增加积分时间、提高束流或加速电压,优化探测器设置。
7. 样品运动或抖动伪影
表现:图像模糊、出现“重影”或跳动感。
成因:样品未固定牢固、样品台故障、外部振动。
解决方法:加固样品,检查样品台稳定性,使用防震系统。
作者:泽攸科技