主题：【分享】飞纳电镜带你感受喷镀及不喷镀对扫描电镜成像的影响

对导电性不好的样品进行喷镀处理，一是可避免材料荷电。所谓荷电是入射电子的量大于产生的二次电子或者背散射电子的数量，从而导致在材料表面形成电子的富集（产生负电位）。由于负负相斥的原理，使得后面的入射电子不能在材料表面会聚，产生一系列的后果，例如聚焦不太容易聚清楚，表面形成一道一道白色的二次电子突然放电的现象。因此要得到满意的形貌，应该在材料表面形成一个有效的电子通路，即在样品台和材料表面有导电通路。最佳的办法就是在表面镀膜，这就是为什么扫描电镜要镀膜的原因。另一个原因是增加二次电子发射率，使图像信噪比增强，使图片看上去更漂亮。
但是对于某些样品，喷镀处理后不能准确反映样品的真实形态。例如对涂层样品来说，背散射电子情况下，由于电镜背散射电子成像原理：图像亮度和元素原子序数成正比，原子序数越高，图像越亮，样品经过喷金处理后（图 1），表面覆盖了一层金，图像亮度基本一致，很难看出来涂层的位置。未喷金（图 2），能明显分辩涂层的位置和厚度，因此，对于涂层样品来说，背散射电子情况下，应选择不喷金直接观测。

图 1 涂层样品放大倍数 500X （喷金）

图 2 涂层样品放大倍数 500X （未喷金）

如下图没有进行喷金的玻璃纤维样品（图 3），可以看到在玻璃纤维表面有高分子材料附着。但是经过喷金的玻璃纤维样品（图 4），虽然照片效果好一些，但是镀金层把玻璃纤维表面的高分子材料覆盖了，对样品表面的真实性产生了影响。

图3 玻璃纤维样品放大倍数 5000X （未喷金）

图4 玻璃纤维样品放大倍数 5000X （喷金）

飞纳电镜可以直接观测各种不导电样品，相比于喷金后再观察，可以更真实的反映样品的形态。飞纳电镜采用的低真空技术，出射电子与空气分子碰撞产生正离子，正离子与样品表面累积的电子中和，有效抑制荷电效应的产生，因此可以直接观测各种不导电样品。利用降低荷电效应样品杯，更可将开始荷电的放大倍数提高8倍左右，而且不会影响灯丝寿命。飞纳电镜高亮度单晶稀土的CeB₆ 灯丝，其亮度为钨灯丝的 10 倍，在低真空模式下，可对不导电材料直接观测，同时图像的信噪比高，图像细腻。
PS：建议在购买扫描电镜时，调研的过程中，可以对比一下各家扫描电镜不喷金观察样品的效果，不仅可以帮你更真实地了解材料表面的相貌，更可以从这点检测扫描电镜的性能，例如灯丝信号强度，低真空技术等。