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sem掃描電鏡噴金的特點(diǎn)以及常見幾種噴金工藝的詳細(xì)介紹

日期:2022-11-14 11:50:21 瀏覽次數(shù):687

掃描電鏡噴金是一種動(dòng)態(tài)觀察和分析材料微觀變形形貌及斷裂機(jī)制的手段,在材料科學(xué)研究中發(fā)揮了重要作用。在sem掃描電鏡上進(jìn)行材料試驗(yàn),可以充分利用掃描電鏡的強(qiáng)大的景深、高空間分辨和分析功能,在微觀層面上對(duì)材料的力學(xué)性能進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究。

微型拉伸臺(tái)可以為很多材料做拉伸測(cè)試,如金屬材料,高分子材料,陶瓷材料等。通過sem掃描電鏡對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的形態(tài)變化進(jìn)行原位成像,從而深入理解形態(tài)變化的原因并對(duì)變化時(shí)刻進(jìn)行成像。結(jié)合對(duì)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的信息可以克服對(duì)傳統(tǒng)的應(yīng)力/應(yīng)變數(shù)據(jù)解釋的不確定因素。


 掃描電鏡下的電子.png


掃描電鏡噴金的特點(diǎn)

理想膜層的特點(diǎn):

①良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能。

②在3-4nm分辨率尺度內(nèi)不顯示其幾何形貌特點(diǎn),避免引入不必要的人為圖像。

③不管樣品的表面形貌如何,覆蓋在所有部位的膜層需要薄厚均勻。

④膜層對(duì)樣品明顯的化學(xué)成分有干擾,也不顯著的改變從樣品中發(fā)射的X射線強(qiáng)度。這層膜主要增加樣品表面的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能,導(dǎo)電金屬膜層的厚度普遍電位在1-10nm。


sem掃描電鏡噴金工藝有以下幾種:

在樣品表面形成薄膜有多種方法,對(duì)于掃描電鏡和X射線顯微分析,只有熱蒸發(fā)和離子濺射鍍膜實(shí)用。

蒸發(fā)鍍膜:許多金屬和無(wú)機(jī)絕緣體在真空中被某種方法加熱,當(dāng)溫度足夠高,蒸發(fā)氣壓達(dá)到1.3Pa以上時(shí),就會(huì)迅速蒸發(fā)為單原子。

優(yōu)點(diǎn):可提供碳和多種金屬的鍍層,鍍層精細(xì)均勻,適合非常粗糙的樣品,高分辨研究。可以噴碳,有利于對(duì)樣品中非碳元素的能譜分析。非導(dǎo)電樣品觀察背散射電子圖像,進(jìn)行EBSD分析,也應(yīng)該噴碳處理。

離子濺射鍍膜:高能離子或者中性原子撞擊某個(gè)靶材表面,把動(dòng)量釋放給幾個(gè)納米范圍內(nèi)的原子,碰撞時(shí)某些靶材原子得到足夠的能量斷開與周圍原子的結(jié)合健,并且被移位。如果撞擊原子的力量足夠,就能把表面原子濺射出靶材。

一般用鎢絲籃作為電阻加熱裝置,把小于1毫米以下的金屬絲纏繞在在其表面。就像在白熾燈燈絲上,或者電爐的加熱絲上加上需要蒸發(fā)的金屬;也有用加熱坩堝,蒸發(fā)金屬粉末。

離子束濺射:氬氣態(tài)離子槍,發(fā)射的離子,被加速到1-30kev,經(jīng)過準(zhǔn)直器或一個(gè)簡(jiǎn)單的電子透鏡系統(tǒng),聚焦形成撞擊靶材的離子束。高能離子撞擊靶材原子,原子以0-100ev的能量發(fā)射,這些原子沉積到樣品與靶材有視線的范圍內(nèi)的所有表面。可以實(shí)現(xiàn)1.0nm分辨率鍍膜。

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