SEM测试成像

在做扫描电子显微镜（SEM）测试时，科学指南针检测平台工作人员在与很多同学沟通中了解到，好多同学对sem测试不太了解，针对此，科学指南针检测平台团队组织相关同事对网上海量知识进行整理，希望可以帮助到科研圈的伙伴们；

低电压成像

扫描电镜通常使用10KV~30KV加速电压工作，可获得优质图像；微区成分分析也能提供可靠的定性定量结果。然而对于某些热敏或者导电性能差的样品，如：半导体和器件、合成纤维、溅射或氧化薄膜、纸张、动植物组织、高分子材料等，有时不允许进行导电处理，而要求直接观察。即可选用低电压成像技术，选用1~5KV或更低的加速电压进行成像。

优点

1.增强样品表面形貌和成分衬度

选用低加速电压，即意味着使用低能电子束，入射样品后受到散射的扩散区域小，相互作用区接近表面，有利于表面形貌成像。常规加速电压观察半导体或绝缘体时，样品必须镀导电膜，这时形貌衬度是唯一的成像衬度，膜层完全掩盖了样品不同元素出射电子产率的变化，不能观察到样品的成分衬度。选用低能电子束，样品不用镀膜，可直接观察样品的形貌和成分衬度，充分反映出材料的原貌。

2.减少或消除样品的核电效应

3.减小电子束辐照损伤

缺点

空间电荷效应、电了光学系统像差、杂散磁场的影响使图像分辨率低，质量下降。

某些非导电材料的合适低加速电压值。

低真空成像

对于某些导电性差的材料，如半导体、集成电路、印制板、电脑零件、纸张、纤维、或者含水的动植物样品，要求直接观察微观形貌，使用常规高真空（High vacuum，HV）成像受到限制，应该使用VP（Variable pressure，可变压力模式）或EP（Extend pressure，扩展压力模式）成像技术。

VP或EP模式，可以直接观察不导电材料或动植物样品。因为样品室的真空度不太高，仍然有大量的气体分子存在，入射电子和信号电子把样品附近的气体分子，诸如O、N电离，这些离子在附加电场作用下向样品运动，中和表面积累的电子，消除荷电现象，选用较高的加速电压仍然可以正常工作。此外，样品制备简单，可适合观察放气样品，适合对非导电样品直接进行成分检测。

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