SEM样品表面的导电处理

　　扫描电镜的成像原理是通过detecter获得二次电子和背散射电子的信号，而若样品不导电造成样品表面多余电子或游离粒子的累积不能及时导走，一定程度后就反复出现充电放电现象（charging)，最终影响电子信号的传递，造成图像扭曲，变形、晃动等等一些现象。本文罗列了一些常见的样品表面的导电处理方法。

　　导电处理的一般方法：

　　1.金属镀膜法:

　　离子溅射镀膜法

　　真空镀膜法

　　2.组织导电法

　　样品荷电效应说明图

　　（一）、金属镀膜法：

　　1、概念：采用特殊装置将电阻率小的金属(Au,Pt,Ag,Pd)离子溅射或真空蒸发后覆盖在样品表面的方法。

　　2、作用：

　　 (1) 消除荷电效应，提高二次电子发射率,增加信噪比，提高图像反差；

　　 (2) 提高样品表面的机械强度，增强样品耐受电子的轰击能力；

　　 (3) 防止来自组织内部的信息参与成像。

　　3、对金属膜的要求

　　 (1)膜的厚度要均匀,膜要薄,20nm左右

　　 (2)膜本身无结构，或结构很细微

　　 (3)二次电子发射率要高

　　 (4)耐电子束的轰击，化学稳定性好

　　4、具体方法

　　 A 离子溅射镀膜法

　　 (1) 离子溅射：

　　 在低真空中进行辉光放电时，阴极物质有飞散的现象。

　　 (2) 离子溅射仪的作用：

　　 离子溅射（0.01~0.1Torr）

　　 离子蚀刻（要求高真空，高电压条件）

　　镀膜层示意图

　　A. 离子溅射镀膜法

　　 (3)离子溅射仪构造：

　　 ① 真空部分:真空泵、真空钟罩、真空表、进气阀

　　 ② 溅射部分：

　　 ﹡金属靶：溅射时做阴极,蚀刻时做阳极（金属: Au,Pt,Pd)

　　 ﹡样品台：溅射时阳极，蚀刻时阴极

　　 ﹡靶台距离调节器：

　　 ③ 控制部分：电压调节器、电流表、定时器，阳极阴极转换器

　　A 离子溅射镀膜法

　　 (4) 离子溅射仪工作原理

　　 放入样品→抽真空→加高压→产生电场→残余气体分子电离→正粒子轰击金属靶→激发金属颗粒→金属颗粒依附于样品表面→金属膜形成

　　 (5) 离子溅射镀膜的特点

　　 ① 溅射出来的金属颗粒小,镀膜质地精细

　　 ② 镀膜薄厚均匀

　　 ③ 膜片厚度容易控制,不掩盖样品表面结构,节省金属材料

　　 ④ 膜片附着力强

　　 ⑤ 受辐射热影响较小，对样品的损伤小。

　　 ⑥ 所需真空度低，节省时间

　　 ⑦ 金属粒子能够进入到样品表面的缝隙和凹陷处，对于表面凹凸不平的样品也能形成很好的金属膜

　　B 真空镀膜法

　　 (1) 原理:高真空下,使某些金属物质加热到熔点以上,真空蒸发成极细的颗粒沉积到样 品表面,在样表形成薄金属膜.

　　 (2)仪器:真空喷镀仪(10-5Torr)

　　5、离子溅射法与真空镀膜法比较

　　(二)、组织导电法(导电染色)

　　1、定义：

　　 组织导电法:利用重金属盐溶液对生物体的蛋白质、脂肪及淀粉等成分的结合作用，使样品表面离子化或产生导电性能很好的金属化合物，从而提高样品耐受电子轰击的能力和导电率。

　　2、导电液应具备的条件：

　　 (1) 能对组织染色

　　 (2) 组织结构保存完好

　　 (3) 不污染样品

　　 (4) 不掩盖样品超微结构

　　 (5) 导电性能好，消除荷电效应

　　 (6) 二次电子发射率高，亮度大,图像反差强

　　3、常用处理方法

　　 (1) 碘化钾-碘导电染色法：

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

　　 (2) 碘化钾－醋酸铅导电法

　　 A液：碘化钾 20g

　　 碘0.2g,加双蒸水100ml

　　 B液：氢氧化钾4g

　　 醋酸铅1.2g 加水至100ml

　　 用时需稀释，1分母液＋3分水

　　 (3)丹宁酸---锇酸导电法: