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如何在掃描電鏡中精確定位觀察區(qū)域?

日期:2025-05-20

在掃描電子顯微鏡(SEM)中精確定位觀察區(qū)域是獲得有代表性圖像和高質(zhì)量分析的基礎(chǔ)。實現(xiàn)精準(zhǔn)定位通常需要結(jié)合設(shè)備功能、樣品準(zhǔn)備方法以及用戶操作經(jīng)驗。以下是幾種常用且實用的定位技巧:

1. 使用光學(xué)導(dǎo)航功能(如帶有光學(xué)顯微鏡的樣品艙)

許多現(xiàn)代 SEM 配有內(nèi)置光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng),允許在加載樣品前或加載后使用光學(xué)圖像進(jìn)行粗略定位。你可以先通過光學(xué)成像找到感興趣區(qū)域,再切換到電子束模式進(jìn)行放大觀察。

2. 利用低倍電子束圖像進(jìn)行整體導(dǎo)航

進(jìn)入 SEM 后,使用較低放大倍數(shù)(如 30x~100x)快速瀏覽樣品表面,觀察特征區(qū)域、劃痕、顆粒、裂紋等明顯結(jié)構(gòu),作為后續(xù)放大的“路標(biāo)”。

3. 樣品預(yù)標(biāo)記(物理劃痕或參考點)

在樣品上使用針尖或刀片輕輕劃出微小標(biāo)記(十字、刻痕等),用于定位參考。這種方法在觀察多個區(qū)域或做前后對比時非常有用,特別適合大面積樣品(如金屬片、陶瓷片)。

4. 結(jié)合顯微樣品臺的機械坐標(biāo)系統(tǒng)

SEM 樣品臺一般具備 XYZ 平移與旋轉(zhuǎn)功能,并帶有讀數(shù)或坐標(biāo)反饋。記錄樣品某一位置的坐標(biāo)值,就可以在后續(xù)操作中快速返回到該位置,適用于多點重復(fù)觀察或區(qū)域掃描。

5. 使用多區(qū)拍照功能或馬賽克掃描模式(若儀器支持)

部分SEM 支持大范圍掃描與圖像拼接,可以對樣品大區(qū)域成像形成“導(dǎo)航圖”,再在圖中選定具體區(qū)域做高分辨率觀察。這種方式特別適合薄膜、半導(dǎo)體芯片或組織切片等樣品。

6. 對照已知樣品結(jié)構(gòu)或排布特征

例如觀察多孔材料、晶體、顆粒、圖案化芯片等樣品時,可以根據(jù)形貌特征、排列規(guī)律或設(shè)計圖紙快速定位到指定區(qū)域。這種方法對操作熟練者尤其有效。

7. 軟件輔助標(biāo)注與導(dǎo)航

許多 SEM 軟件支持對圖像進(jìn)行標(biāo)注、記錄和導(dǎo)航。你可以在低倍圖像中標(biāo)記感興趣區(qū)域,后續(xù)可通過點擊標(biāo)記自動移動樣品臺到目標(biāo)區(qū)域。

8. 使用輔助標(biāo)尺或定位器

對于較小樣品,可以在樣品臺上放置帶有標(biāo)尺刻度或網(wǎng)格定位片(如碳膜網(wǎng)格、微米刻度片),方便觀察區(qū)域的精確定位和復(fù)查。


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作者:澤攸科技