案例分享 | 泽攸扫描电镜下的“幽灵闪光”：绝缘样品为何会“闪白光”？

电荷积累效应的物理本质

扫描电镜通过发射高能电子束扫描样品表面，通过检测二次电子和背散射电子信号来成像。当电子束轰击绝缘样品时，注入的电子无法像在导电样品中那样快速导出，从而在局部形成负电荷区。

这些累积的电荷会产生静电场，严重干扰后续电子束的扫描路径和信号电子的轨迹，导致图像畸变。当电荷积累超过材料击穿阈值时，就会发生瞬间放电，产生刺眼的“闪白光”现象。

传统解决方案及其局限

最传统的解决方法是给绝缘样品表面镀上一层导电金属薄膜，如金或铂。这层导电膜为注入的电子提供了导电路径，有效避免电荷积累。

然而，这种方法存在明显局限：金属镀层可能掩盖样品最精细的纳米结构，干扰能谱分析，并对敏感样品造成损伤。

低真空技术的突破性解决方案

低真空扫描电镜技术为解决这一难题提供了更优方案。以泽攸科技ZEM系列台式扫描电镜为例，其低真空成像技术通过在样品室充入适量气体，形成等离子体环境。

样品表面累积的负电荷会吸引带正电的气体离子，实现原位电荷中和。同时，气体分子还能增强二次电子信号，提高图像信噪比。

先进成像技术的协同应用

除了低真空模式，通过优化电镜参数也能有效缓解电荷积累。降低加速电压可以减少电子注入量，而减速模式技术则能在保持高分辨率的同时，实现低能量轰击样品表面。

这些技术的综合应用，使得科研人员能够直接观察绝缘样品的真实表面，无需进行可能改变样品性质的预处理。

技术选择的科学依据

选择何种解决方案需根据样品特性和分析需求决定。对于需要保持样品原始状态的检测，低真空技术无疑是最佳选择；而对于常规绝缘样品，金属喷镀仍是经济实用的方法。

理解电荷积累效应的物理本质，掌握各种解决方案的原理和适用场景，有助于科研人员更好地利用扫描电镜这一强大工具，在微观世界中获得真实、准确的研究结果。

随着技术的不断进步，扫描电镜在材料科学、生命科学等领域的应用边界正在不断拓展。只有驯服这些“幽灵闪光”，我们才能真正洞悉物质的最本真结构，推动科学研究的持续发展。

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