扫描电镜分辨率影响因素

　　扫描电镜有多项性能和技术指标，例如：分辨率、放大倍率误差、低倍畸变、束流稳定性、样品污染率、真空度、换样品抽真空时间、开机到工作抽真空时间、样品台位移距离等，这些均有量化指标。其中，扫描电镜的分辨率、放大倍数等参数又是选购考察的首位。

扫描电镜分辨率重要性

　　分辨率是扫描电镜Z重要指标，它反映了仪器的综合性能。各种类型的扫描电镜分辨率不同，标识了仪器进入做微观领域的尺度有差异，这也是不同档次电镜的卖点。用户Z关心这个指标是否符合要求。对于厂方工程师，拍摄分辨率照片也是一项技术挑战，要把扫描电镜各个环节求。对于厂方工程师，拍摄分辨率照片也是一项技术挑成，要把扫描电镜各个环节调整到Z佳状态，选用几乎极限的操作条件，反复拍照，直到拿出满意照片。

扫描电镜分辨率影响因素

　　电子源：

　　灯丝(电子枪)是电子源的提供者，也是扫描电镜Z重要的部件，灯丝所发射电子的密度、束斑尺寸、能量分布将决定性影响扫描电镜的分辨率。

　　1、钨灯丝

　　钨灯丝具有结构简单、束流大、真空要求低、易更换等优点，但是由于其束流密度小、信噪比差、化学稳定性差、且使用寿命短(80-100h)，因此，在使用过程中需要高频率的更换灯丝，以确保扫描电镜保持较为稳定的分辨率。

　　2、CeB6灯丝

　　CeB6灯丝亮度为1000A/cm2，是钨灯丝亮度的10倍，因此具有更高的分辨率。CeB6灯丝具有更好的抗干扰能力，工作温度为1800K，远低于钨灯丝工作温度(2800K)，灯丝挥发量相对较小，因此使用寿命基本都可达到1500h，如果再加以规范管理，使用寿命可进一步延长。

　　电子光路系统：

　　在电子光路系统中，电子枪栅极到阳极区间是受阴极蒸气污染较为严重的区域，需要定时对韦氏帽、阳极等进行超声、抛光清理才能维持扫描电镜良好的状态。如果清理时操作不当或者环境灰尘较多，还有可能造成光路系统的二次污染，更换灯丝的频率越高，受污染的概率也会增大，这也是钨灯丝扫描电镜性能衰减严重的主要原因之一。

扫描电镜分辨率标样

　　标样为碳台上的镀金颗粒，这种标样的优点如下：碳与金的原子序数相差大，标样木身的自然衬度高，便于扫描电镜选择Z小束斑进行高分辨成像;标样导电导热性能好，在电子束稳定;金颗粒尺寸2nm~30nm，适用于放大倍数5万倍以上的图像。

　　另外一种标样是碳台上的锡球，样品自然衬度高;比金颗粒更耐电子束辐照，高倍时在某一个部位反复消像散和聚焦，锡球不会污染变黑;锡球尺寸3nm~30um，这样宽的尺寸范围适用于放大倍率从低到高校准仪器，圆球便于消除像散。通常可以把这两个标样同时放入扫描电镜，先利用锡球调整仪器，再用金颗粒拍分辨率照片。

扫描电镜分辨率评定

　　分辨率照片为金颗粒的二次电子像，拍摄条件各公司略有不同，场发射扫描电镜放大倍率选20万倍或30万倍;加速电压15kV~30kV;工作距离2mm~5mm。对于常规扫描电镜放大倍率只选10万倍。金颗粒图像边缘要清晰，没有明显像散。

　　如何评定是否达到分辨率要求?(例如场发射电镜为1nm，常规电镜为3nm)有几种方法：传统方法是在光学比长仪或读数显微镜下测量照片上两个Z近颗粒的间距，除以图像放大倍率。现在扫描电镜有尺度测量功能，在图像上直接测量颗粒大小或者两个Z近颗粒的间距，这两种方法均会引入操作者的瞄准误差，测试结果有时会有争议;有的扫描电镜具备分辨率检测功能，利用图像分析程序自动给出颗粒的Z小间距，结果无可争议。如果严格要求，分辨率测定应该在图像的三个同方向上均予满足。

　　分辨率检测还有低加速电压的规定，场发射扫描电镜在1kV、20万倍或10万倍下拍照，分辨率指标为2nm;常规扫描电镜在3kV、5万倍下拍照，分辨率要求5nm。