纳米粉体高分辨成像的荷电效应与应对策略

作者：孙千; 高尚; 黄梦诗; 马清; 关康; 彭诚

来源：中国粉体技术, 2022, 28(04): 70-78.

DOI：10.13732/j.issn.1008-5548.2022.04.008

• 纳米粉体
• 扫描电镜
• 高分辨成像
• 荷电效应
• 低电压

为应对纳米粉体在扫描电镜成像中出现的荷电效应，分析荷电效应的形成机理；推导样品与入射电子束响应之间的关系式，揭示样品表面累积的有效电荷密度与电流、每帧扫描时间、放大倍率和电子总产额的关系；在荷电场达到近似于稳态后，建立表面累积电势与束流、放大倍数、电阻率以及电子总产额的关系表达式；分析缓解或消除荷电效应的各种措施的利弊，揭示当代场发射扫描电镜的低电压和高分辨的成像能力，探索场发射扫描电镜的较佳成像策略。结果表明：根据关系表达式可以指导电镜参数设置或者探测器的选择，以克服荷电现象；对纳米粉体表面镀导电膜虽然可以消除荷电效应，但会影响观察纳米粉体的真实形貌；现代场发射扫描电镜能够实现低电压、高分辨成像，可以克服镀膜对粉体形貌造成的影响。

• 单位
  哈尔滨工业大学（深圳）; 华南理工大学