一、掃描電鏡日常維護和保養的目的是什么

日(ri)常保(bao)(bao)養和維護(hu)的目的：最大限度消除掃描電鏡(jing)的干擾因(yin)素(su)，使得掃描電鏡(jing)工作(zuo)處于(yu)最佳(jia)狀態(tai)，獲得良好的圖像質(zhi)量和分析結果。同(tong)時(shi)通過(guo)日(ri)常維護(hu)保(bao)(bao)養，能夠(gou)及早(zao)發現和解決潛在(zai)問題。

從掃描電鏡的干擾(rao)因素我(wo)們可以知道，大(da)部分干擾(rao)是常(chang)量，變量主要是污染對電子光(guang)學(xue)系(xi)(xi)統的干擾(rao)。因此電子光(guang)學(xue)系(xi)(xi)統的清(qing)洗(xi)和真(zhen)空系(xi)(xi)統的維(wei)護成為日(ri)常(chang)保養和維(wei)護的重點。

二、掃描電鏡的維護保養方法介紹

1、環境條件維護

掃描電(dian)(dian)(dian)鏡的(de)外部(bu)環境條件一般涉及(ji)溫度、濕(shi)度、排氣、震動(dong)/噪聲(sheng)、磁場(chang)和接地(di)等因素，這些因素會(hui)干擾電(dian)(dian)(dian)子束的(de)正常運動(dong)軌跡(ji)，使(shi)圖(tu)像漂移(yi)、抖動(dong)、變形或扭曲(qu)。為了保證(zheng)掃描電(dian)(dian)(dian)鏡和能譜的(de)正常工作，室(shi)內(nei)溫度一般控(kong)制(zhi)在18~25℃之間(jian)，相對濕(shi)度控(kong)制(zhi)在40%~70%之間(jian)，常用空調、除濕(shi)機等外加設(she)施來(lai)維(wei)持室(shi)內(nei)溫度和濕(shi)度的(de)相對穩定，以避(bi)免電(dian)(dian)(dian)鏡內(nei)部(bu)電(dian)(dian)(dian)子元件的(de)損壞。為保證(zheng)電(dian)(dian)(dian)鏡室(shi)內(nei)空氣流通，通常會(hui)加裝一個對外排氣扇，使(shi)室(shi)內(nei)通風(feng)換氣。由于場(chang)發(fa)射掃描電(dian)(dian)(dian)鏡對周圍(wei)震動(dong)、環境噪聲(sheng)以及(ji)外來(lai)雜散磁場(chang)的(de)干擾要求比較嚴格，因此應(ying)通過(guo)加裝減(jian)震臺(tai)、外圍(wei)輔助設(she)施安(an)(an)放在電(dian)(dian)(dian)鏡室(shi)的(de)隔間(jian)、測(ce)試時勿大聲(sheng)說(shuo)話、安(an)(an)裝消磁器等措施來(lai)減(jian)少對高倍圖(tu)像采集的(de)影響。

另外，掃描(miao)電鏡的(de)地(di)線(xian)必須是一條專用的(de)獨立地(di)線(xian)，良好的(de)接地(di)能(neng)有效提高電鏡圖像和能(neng)譜(pu)譜(pu)圖的(de)信噪比和穩定(ding)性。總(zong)之，日常(chang)操作過程(cheng)中要(yao)嚴格控制電鏡室內的(de)環(huan)境(jing)條件，以(yi)保(bao)證掃描(miao)電鏡能(neng)正(zheng)常(chang)安全(quan)可(ke)靠地(di)運行。以(yi)Gemini 500掃描(miao)電鏡為例，其環(huan)境(jing)條件要(yao)求如(ru)下：溫(wen)度(du)保(bao)持在(zai)20~24℃，相對濕(shi)度(du)小(xiao)于(yu)65%，交流磁(ci)場強度(du)小(xiao)于(yu)1mG（10-7T），環(huan)境(jing)噪聲小(xiao)于(yu)65 dB，接地(di)電阻(zu)小(xiao)于(yu)0.1?。

2、電子光學系統維護

在(zai)電(dian)子光(guang)學系(xi)統(tong)(tong)中，燈絲和光(guang)闌的狀況直接影響掃(sao)描(miao)電(dian)鏡的圖像(xiang)質量。以Gemini 500掃(sao)描(miao)電(dian)鏡為例(li)，其電(dian)子光(guang)學系(xi)統(tong)(tong)維護如下：

（1）燈絲維護：

a、盡量減(jian)少(shao)開(kai)關(guan)電子束高(gao)壓(ya)和抽放(fang)真空(kong)的次數，保持鏡筒的高(gao)真空(kong)度(du)，減(jian)緩燈絲的氧(yang)化，延長使(shi)用(yong)壽(shou)命和效率。

b、采(cai)用低電壓和小孔徑(jing)的光闌(lan)，降(jiang)低燈(deng)絲電流，可有(you)效減緩燈(deng)絲的損耗。

c、在(zai)日常使用(yong)中切勿關閉燈絲(si)，影(ying)響燈絲(si)壽命。

d、待觀察(cha)樣品一定要干(gan)燥，不(bu)含水分和其他揮發性物質，以防引起(qi)燈絲熔(rong)斷或驟滅(mie)。

（2）物鏡(jing)光闌維護

a、采用(yong)較遠的工作(zuo)距離和(he)合(he)適的光(guang)闌(lan)孔徑(jing)，保持光(guang)闌(lan)清潔(jie)。

b、盡量減少真空系統(tong)自身帶來(lai)的(de)污染，延長光闌(lan)的(de)使用壽命(ming)，如(ru)機(ji)械泵(beng)應定(ding)期換油，冷卻循(xun)環(huan)水機(ji)要(yao)有(you)足(zu)夠的(de)制(zhi)冷量。

c、磁性(xing)樣品要預先消磁，因其會影響(xiang)電(dian)子束運動軌(gui)跡，且容易吸附(fu)到(dao)真空腔室內(nei)部，污染(ran)光(guang)闌(lan)。

d、生物(wu)等(deng)含水(shui)或易揮(hui)發(fa)溶(rong)劑的(de)樣品(pin)必須干燥，以防氣體揮(hui)發(fa)造成光(guang)闌(lan)等(deng)部件的(de)損(sun)壞。

e、不導電(dian)或導電(dian)性(xing)差的樣(yang)品表面噴鍍金屬膜，提高樣(yang)品的導電(dian)導熱性(xing)能，減少電(dian)子束(shu)對(dui)樣(yang)品的熱損傷和熱分(fen)解，避免影響電(dian)鏡性(xing)能。

f、斷(duan)口或(huo)塊體等樣(yang)品在(zai)測試前可用酒精或(huo)丙(bing)酮沖洗(xi)，有(you)效去除污漬，保證(zheng)樣(yang)品干(gan)凈(jing)無污染物。

g、粉末樣品一定要粘(zhan)牢，并用洗耳球或壓縮氣體(ti)吹掃(sao)，避免污染電(dian)鏡光闌等部(bu)件。

h、場發射的光(guang)闌(lan)一般清洗1次后即更(geng)換新(xin)光(guang)闌(lan)。

3、真空系統維護

為保證電子(zi)(zi)(zi)光(guang)學(xue)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)常工作(zuo)，掃描電鏡(jing)對鏡(jing)筒內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)和樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)室的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)有(you)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求。真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)不足(zu)除(chu)了(le)會引起樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)被(bei)污染外，還會造成燈絲壽命下降、高壓電極間放電等問題(ti)。不同類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描電鏡(jing)對真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求不盡相同，對于(yu)Gemini 500型高精度(du)(du)高真(zhen)空(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)場發射(she)掃描電鏡(jing)，其真(zhen)空(kong)(kong)(kong)系統(tong)主要由(you)前(qian)級(ji)無油機(ji)械(xie)(xie)泵(beng)(beng)、無油磁懸浮(fu)渦輪分(fen)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)、離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)三級(ji)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)泵(beng)(beng)組成，以(yi)維持(chi)電子(zi)(zi)(zi)光(guang)學(xue)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)超高真(zhen)空(kong)(kong)(kong)。樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)室的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)System Vacuum一(yi)般要求在(zai)5.0×10-6mbar以(yi)上(shang)，由(you)機(ji)械(xie)(xie)泵(beng)(beng)和分(fen)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)來實現(xian)，電子(zi)(zi)(zi)槍(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)Gun Vacuum一(yi)般不低于(yu)1.0×10-9mbar，由(you)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)來實現(xian)。機(ji)械(xie)(xie)泵(beng)(beng)先預(yu)抽(chou)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)室的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)，達(da)到所需(xu)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)后，分(fen)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)啟(qi)動繼續抽(chou)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)室的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)，當(dang)分(fen)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)氣速(su)度(du)(du)達(da)到額定速(su)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)50%后，潘寧規開始工作(zuo)；當(dang)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)室的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)度(du)(du)達(da)到2×10-5mbar以(yi)上(shang)，離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)啟(qi)動開始抽(chou)鏡(jing)筒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)(kong)。

4、在日常維護中注意點

（1）更(geng)換(huan)樣(yang)品時(shi)，一定要將隔(ge)離閥CIV關(guan)閉，使鏡(jing)筒與樣(yang)品室隔(ge)開(kai)，以保持鏡(jing)筒內的(de)真空不被破壞。

（2）長期保持鏡(jing)(jing)筒(tong)在一(yi)定的真空(kong)狀(zhuang)態，即使掃(sao)描(miao)電鏡(jing)(jing)不(bu)工作期間，也要做到每周開機1~2次(ci)，以防(fang)鏡(jing)(jing)筒(tong)內部銹蝕(shi)。

（3）檢(jian)查真(zhen)空(kong)泵(beng)工(gong)作時(shi)是否有異響(xiang)，清潔真(zhen)空(kong)泵(beng)的散(san)熱風(feng)扇和(he)過濾(lv)器，定期更換真(zhen)空(kong)泵(beng)的密封套件。

（4）定期對(dui)離(li)子泵(beng)進(jin)行烘烤。