非導電纖維成像技巧

非導電纖維成像技巧

在大多數情況下，導電樣品成像相當簡單。但是當樣品不導電時，樣品的制備對于圖片質量影響非常大。事實上，掃描電鏡的成像是通過電子束在樣品表面掃描完成的。如果是不導電樣品，電子會在樣品表面堆積，導致荷電效應，從而影響圖片質量。在樣品制備過程中，掌握一些制樣技巧，可以有效地減少荷電效應。

為了減輕荷電效應，可以用低加速電壓和低束流對絕緣樣品進行成像。然而，使用這種方法，電子能量較低，會導致圖像分辨率降低。更好的辦法就是，對非導電纖維進行噴金，使用高加速電壓下成像。圖2是噴金（10 nm）之后棉布的SEM圖。在這張圖片中，沒有發現荷電區域，圖像質量良好。然而，纖維通常都是層層交錯的，在某些情況下，底層纖維可能無法鍍上金，也會常常出現荷電現象。

為了避免荷電效應，也可以在低真空模式下對非導電纖維進行成像。在低真空模式下，會有少量空氣分子在樣品倉內電離，使得電荷可以找到一條導電的路徑，離開樣品表面。圖3分別是在高真空（左）和低真空（右）模式下頭發的SEM圖。在左圖，荷電效應使得頭發表面的發亮，表面細節丟失。而右圖，低真空模式下能有效消除荷電效應，可以看到表面細節。