掃描電鏡（SEM）圖像失真可能由于電子光學(xué)系統(tǒng)、樣品、環(huán)境因素或用戶(hù)操作引起。為校正圖像失真，需要根據(jù)失真類(lèi)型找出原因并采取針對(duì)性措施。以下是常見(jiàn)的失真類(lèi)型、原因及解決方法：

1. 常見(jiàn)圖像失真類(lèi)型及原因

（1）幾何失真

表現(xiàn)： 圖像中直線(xiàn)或形狀變形（如拉伸、壓縮、旋轉(zhuǎn)）。

原因：不正確的掃描倍率或工作距離。

樣品傾斜角度過(guò)大。

不平衡的電磁透鏡。

（2）漂移失真

表現(xiàn)： 圖像隨時(shí)間變化出現(xiàn)拉伸或偏移，細(xì)節(jié)模糊。

原因：樣品未完全穩(wěn)定（如因機(jī)械振動(dòng)或熱膨脹）。

高真空條件不良。

電子束加熱導(dǎo)致樣品熱漂移。

（3）電磁干擾

表現(xiàn)： 圖像中出現(xiàn)周期性條紋或波紋。

原因：外部電磁干擾（如鄰近設(shè)備、電力線(xiàn)）。

磁性樣品未正確去磁。

（4）充電效應(yīng)

表現(xiàn)： 圖像中出現(xiàn)亮點(diǎn)或條紋，嚴(yán)重時(shí)細(xì)節(jié)模糊。

原因：非導(dǎo)電樣品積累電荷。

2. 校正圖像失真的方法

（1）調(diào)整儀器參數(shù)

工作距離（WD）：

確保樣品表面在電子束焦點(diǎn)處。

根據(jù)需求縮短或延長(zhǎng)工作距離（通常 5-15 mm）。

電子束校準(zhǔn)：

定期校準(zhǔn)電子束，確保光軸與樣品表面對(duì)齊。

在SEM菜單中選擇 Beam Alignment 工具，根據(jù)引導(dǎo)進(jìn)行操作。

校準(zhǔn)掃描倍率：

使用標(biāo)準(zhǔn)樣品（如金屬網(wǎng)格或微納標(biāo)尺）校準(zhǔn)放大倍率和比例尺。

降低電子束電壓和電流：

適當(dāng)降低電壓（如 1-5 kV）或束流強(qiáng)度，減少樣品漂移或熱效應(yīng)。

（2）優(yōu)化樣品制備

涂覆導(dǎo)電膜：

對(duì)非導(dǎo)電樣品（如聚合物、生物材料）涂覆薄層導(dǎo)電膜（如金或碳），減少充電效應(yīng)。

控制樣品厚度：

對(duì)薄樣品或?qū)訝畈牧希_保樣品均勻并緊密固定在樣品臺(tái)上。

樣品去磁：

對(duì)磁性材料，使用去磁設(shè)備消除殘余磁性。

（3）改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境

隔離電磁干擾：

關(guān)閉鄰近設(shè)備（如變壓器、電機(jī)）或遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)區(qū)域。

使用電磁屏蔽設(shè)備保護(hù)SEM。

穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)室環(huán)境：

減少震動(dòng)：將SEM放置在防震臺(tái)或減震地板上。

控溫控濕：將實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度保持穩(wěn)定，避免熱膨脹引起的漂移。

（4）軟件校正

幾何校正：

使用SEM軟件中的 Distortion Correction 工具，對(duì)圖像拉伸、旋轉(zhuǎn)或扭曲進(jìn)行矯正。

實(shí)時(shí)漂移校正：

開(kāi)啟漂移校正功能，部分SEM配備自動(dòng)校正模塊。

后處理校正：

對(duì)已采集圖像，使用圖像處理軟件（如 ImageJ 或 Photoshop）校正失真。

（5）檢查設(shè)備狀態(tài)

電子光學(xué)系統(tǒng)：定期維護(hù)SEM的電磁透鏡和掃描線(xiàn)圈，確保設(shè)備精度。

真空系統(tǒng)：檢查真空泵及密封性，確保腔室真空度達(dá)標(biāo)。

硬件組件：確保樣品臺(tái)運(yùn)行平穩(wěn)，樣品固定牢靠。

3. 校正流程示例

漂移失真校正：

等待樣品溫度與腔室平衡。

降低束流強(qiáng)度和加速電壓。

縮短掃描時(shí)間或使用快速掃描模式（降低單次掃描時(shí)間）。

實(shí)時(shí)調(diào)整焦距和倍率，觀(guān)察漂移是否減弱。

幾何失真校正：

使用標(biāo)準(zhǔn)樣品（如網(wǎng)格）進(jìn)行倍率校準(zhǔn)。

調(diào)整工作距離和樣品臺(tái)角度，確保樣品與光軸垂直。

在軟件中修正比例尺和圖像形變。

充電效應(yīng)校正：

涂覆導(dǎo)電膜或增加樣品導(dǎo)電性。

使用低真空模式或環(huán)境掃描電鏡（ESEM）。

降低電子束電壓至 <5 kV。

4. 預(yù)防圖像失真的建議

定期校準(zhǔn)SEM設(shè)備，尤其是電子束、掃描系統(tǒng)和樣品臺(tái)。

按需優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，避免使用過(guò)高的加速電壓或束流強(qiáng)度。

對(duì)非導(dǎo)電樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電處理，并在采集前消除機(jī)械振動(dòng)和環(huán)境干擾。

以上就是澤攸科技小編分享的如何校正掃描電鏡的圖像失真。更多掃描電鏡產(chǎn)品及價(jià)格請(qǐng)咨詢(xún)15756003283(微信同號(hào))。