為什么掃描電鏡需要真空環(huán)境？
日期：2025-08-18
掃描電鏡（SEM）之所以必須在真空環(huán)境下工作，主要有以下幾個(gè)原因：
1. 保證電子束傳播穩(wěn)定
電子束在空氣中會(huì)與氣體分子頻繁碰撞，發(fā)生散射，導(dǎo)致束斑發(fā)散、聚焦不良，分辨率大幅下降。
在高真空下，電子可以自由傳播，保持束斑精細(xì)，從而獲得清晰的成像。
2. 避免信號(hào)干擾
空氣分子被電子轟擊后會(huì)產(chǎn)生雜散信號(hào)，影響探測(cè)器接收到的有效信息。
真空環(huán)境減少氣體分子數(shù)量，使信號(hào)主要來(lái)自樣品本身，提高成像和分析的準(zhǔn)確性。
3. 防止電子槍損壞
大多數(shù) SEM 使用熱發(fā)射或場(chǎng)發(fā)射電子槍，要求高真空（10??–10?? Pa 級(jí)）才能保證電子源穩(wěn)定。
否則氣體分子會(huì)污染燈絲或場(chǎng)發(fā)射尖端，縮短壽命，甚至導(dǎo)致放電損壞。
4. 避免樣品與氣體反應(yīng)
如果不抽真空，樣品表面可能與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，影響結(jié)構(gòu)或成像質(zhì)量。
真空還減少了樣品被污染的可能性。
5. 確保探測(cè)器正常工作
SEM 探測(cè)的信號(hào)（如二次電子、背散射電子、X 射線）能量較低，易被空氣分子吸收。
真空保證這些信號(hào)能順利傳到探測(cè)器，提高檢測(cè)靈敏度。
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作者：澤攸科技