扫描电子显微镜(SEM)需要在真空条件下工作以及样品需要导电的原因,涉及到其工作原理和样品成像的需求,具体如下。
1、真空条件:
* 扫描电子显微镜的工作原理是基于电子与物质的相互作用,当电子束扫描样品表面时,需要在高真空或超真空环境下以确保电子束的质量和能量传输的稳定性,在真空条件下,气体分子对电子束的散射作用减小,使得电子束能够更准确地到达样品表面,从而提高成像的分辨率和清晰度。
* 真空条件还能避免样品受到气体分子的污染,保护透镜免受污染和腐蚀。
2、样品导电性:
* 扫描电镜观察的是样品表面的微观结构,为了形成清晰的图像,需要电子束与样品相互作用,由于电子带负电,当高能电子束轰击样品时,如果样品不导电,会在样品表面产生电荷累积,导致图像失真。
* 为了消除电荷累积的影响,通常需要对样品进行导电处理,例如喷涂金属膜或碳膜来增加样品的导电性,这样,在电子束的轰击下,样品表面的电荷可以被及时导出,从而确保成像的稳定性和准确性。
综上,扫描电子显微镜在真空条件下工作以及要求样品导电,都是为了确保仪器工作的稳定性和成像的质量。