SEM樣品表面的導電處理

　　掃描電鏡的成像原理是通過detecter獲得二次電子和背散射電子的信號，而若樣品不導電造成樣品表面多余電子或游離粒子的累積不能及時導走，一定程度后就反復出現充電放電現象（charging)，最終影響電子信號的傳遞，造成圖像扭曲，變形、晃動等等一些現象。本文羅列了一些常見的樣品表面的導電處理方法。

　　導電處理的一般方法：

　　1.金屬鍍膜法:

　　離子濺射鍍膜法

　　真空鍍膜法

　　2.組織導電法

　　樣品荷電效應說明圖

　　（一）、金屬鍍膜法：

　　1、概念：采用特殊裝置將電阻率小的金屬(Au,Pt,Ag,Pd)離子濺射或真空蒸發后覆蓋在樣品表面的方法。

　　2、作用：

　　 (1) 消除荷電效應，提高二次電子發射率,增加信噪比，提高圖像反差；

　　 (2) 提高樣品表面的機械強度，增強樣品耐受電子的轟擊能力；

　　 (3) 防止來自組織內部的信息參與成像。

　　3、對金屬膜的要求

　　 (1)膜的厚度要均勻,膜要薄,20nm左右

　　 (2)膜本身無結構，或結構很細微

　　 (3)二次電子發射率要高

　　 (4)耐電子束的轟擊，化學穩定性好

　　4、具體方法

　　 A 離子濺射鍍膜法

　　 (1) 離子濺射：

　　 在低真空中進行輝光放電時，陰極物質有飛散的現象。

　　 (2) 離子濺射儀的作用：

　　 離子濺射（0.01~0.1Torr）

　　 離子蝕刻（要求高真空，高電壓條件）

　　鍍膜層示意圖

　　A. 離子濺射鍍膜法

　　 (3)離子濺射儀構造：

　　 ① 真空部分:真空泵、真空鐘罩、真空表、進氣閥

　　 ② 濺射部分：

　　 ﹡金屬靶：濺射時做陰極,蝕刻時做陽極（金屬: Au,Pt,Pd)

　　 ﹡樣品臺：濺射時陽極，蝕刻時陰極

　　 ﹡靶臺距離調節器：

　　 ③ 控制部分：電壓調節器、電流表、定時器，陽極陰極轉換器

　　A 離子濺射鍍膜法

　　 (4) 離子濺射儀工作原理

　　 放入樣品→抽真空→加高壓→產生電場→殘余氣體分子電離→正粒子轟擊金屬靶→激發金屬顆粒→金屬顆粒依附于樣品表面→金屬膜形成

　　 (5) 離子濺射鍍膜的特點

　　 ① 濺射出來的金屬顆粒小,鍍膜質地精細

　　 ② 鍍膜薄厚均勻

　　 ③ 膜片厚度容易控制,不掩蓋樣品表面結構,節省金屬材料

　　 ④ 膜片附著力強

　　 ⑤ 受輻射熱影響較小，對樣品的損傷小。

　　 ⑥ 所需真空度低，節省時間

　　 ⑦ 金屬粒子能夠進入到樣品表面的縫隙和凹陷處，對于表面凹凸不平的樣品也能形成很好的金屬膜

　　B 真空鍍膜法

　　 (1) 原理:高真空下,使某些金屬物質加熱到熔點以上,真空蒸發成極細的顆粒沉積到樣 品表面,在樣表形成薄金屬膜.

　　 (2)儀器:真空噴鍍儀(10-5Torr)

　　5、離子濺射法與真空鍍膜法比較

　　(二)、組織導電法(導電染色)

　　1、定義：

　　 組織導電法:利用重金屬鹽溶液對生物體的蛋白質、脂肪及淀粉等成分的結合作用，使樣品表面離子化或產生導電性能很好的金屬化合物，從而提高樣品耐受電子轟擊的能力和導電率。

　　2、導電液應具備的條件：

　　 (1) 能對組織染色

　　 (2) 組織結構保存完好

　　 (3) 不污染樣品

　　 (4) 不掩蓋樣品超微結構

　　 (5) 導電性能好，消除荷電效應

　　 (6) 二次電子發射率高，亮度大,圖像反差強

　　3、常用處理方法

　　 (1) 碘化鉀-碘導電染色法：

　　 碘化鉀20g+碘0.2g+雙蒸水100ml＋2.5%戊二醛10ml+葡萄糖0.2g

　　 (2) 碘化鉀－醋酸鉛導電法

　　 A液：碘化鉀 20g

　　 碘0.2g,加雙蒸水100ml

　　 B液：氫氧化鉀4g

　　 醋酸鉛1.2g 加水至100ml

　　 用時需稀釋，1分母液＋3分水

　　 (3)丹寧酸---鋨酸導電法: