一、掃描電鏡日常維護和保養的目的是什么

日常(chang)保(bao)(bao)養和維護的(de)目的(de)：最(zui)大限度(du)消除掃描電鏡(jing)的(de)干擾因素，使(shi)得掃描電鏡(jing)工(gong)作(zuo)處(chu)于最(zui)佳(jia)狀(zhuang)態，獲得良好的(de)圖(tu)像(xiang)質(zhi)量(liang)和分析(xi)結果。同時通(tong)過(guo)日常(chang)維護保(bao)(bao)養，能夠及早發現和解決潛在問(wen)題。

從掃描電鏡的(de)干(gan)(gan)擾(rao)因素(su)我(wo)們可以知道，大部分干(gan)(gan)擾(rao)是(shi)常(chang)量(liang)，變量(liang)主要是(shi)污染對電子(zi)光學系統(tong)的(de)干(gan)(gan)擾(rao)。因此電子(zi)光學系統(tong)的(de)清洗(xi)和真空(kong)系統(tong)的(de)維護成為(wei)日常(chang)保養和維護的(de)重點。

二、掃描電鏡的維護保養方法介紹

1、環境條件維護

掃描電鏡的(de)(de)外(wai)部環境(jing)條件(jian)一般(ban)涉及溫(wen)(wen)度(du)、濕(shi)度(du)、排氣(qi)、震(zhen)動(dong)/噪聲(sheng)、磁場(chang)和接地等因素，這(zhe)些因素會干(gan)擾電子束的(de)(de)正常運動(dong)軌跡(ji)，使(shi)圖(tu)(tu)像漂移(yi)、抖動(dong)、變形或扭(niu)曲(qu)。為了保(bao)證掃描電鏡和能譜(pu)的(de)(de)正常工(gong)作，室(shi)內溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)控制在(zai)18~25℃之間，相對(dui)濕(shi)度(du)控制在(zai)40%~70%之間，常用空調、除濕(shi)機等外(wai)加設施(shi)來維持(chi)室(shi)內溫(wen)(wen)度(du)和濕(shi)度(du)的(de)(de)相對(dui)穩定，以避免電鏡內部電子元件(jian)的(de)(de)損壞。為保(bao)證電鏡室(shi)內空氣(qi)流通(tong)，通(tong)常會加裝一個(ge)對(dui)外(wai)排氣(qi)扇，使(shi)室(shi)內通(tong)風換氣(qi)。由(you)于場(chang)發(fa)射掃描電鏡對(dui)周(zhou)圍震(zhen)動(dong)、環境(jing)噪聲(sheng)以及外(wai)來雜散磁場(chang)的(de)(de)干(gan)擾要求比較嚴格，因此應(ying)通(tong)過加裝減震(zhen)臺、外(wai)圍輔助設施(shi)安放在(zai)電鏡室(shi)的(de)(de)隔間、測試時勿大聲(sheng)說(shuo)話、安裝消磁器(qi)等措施(shi)來減少對(dui)高(gao)倍圖(tu)(tu)像采集的(de)(de)影響。

另外，掃描(miao)電(dian)(dian)鏡的(de)(de)地線(xian)必須(xu)是一條專用的(de)(de)獨立(li)地線(xian)，良(liang)好(hao)的(de)(de)接地能有效提(ti)高(gao)電(dian)(dian)鏡圖(tu)(tu)像(xiang)和(he)能譜譜圖(tu)(tu)的(de)(de)信噪比和(he)穩定性(xing)。總之，日常(chang)操作過程中要(yao)嚴(yan)格控制(zhi)電(dian)(dian)鏡室內的(de)(de)環(huan)境條件(jian)，以保證(zheng)掃描(miao)電(dian)(dian)鏡能正常(chang)安全可靠地運行。以Gemini 500掃描(miao)電(dian)(dian)鏡為例，其環(huan)境條件(jian)要(yao)求(qiu)如下：溫(wen)度(du)保持在20~24℃，相對濕(shi)度(du)小(xiao)于(yu)65%，交流(liu)磁場(chang)強度(du)小(xiao)于(yu)1mG（10-7T），環(huan)境噪聲小(xiao)于(yu)65 dB，接地電(dian)(dian)阻小(xiao)于(yu)0.1?。

2、電子光學系統維護

在(zai)電(dian)子(zi)光(guang)(guang)學(xue)系(xi)統中(zhong)，燈(deng)絲(si)和光(guang)(guang)闌(lan)的狀(zhuang)況直接影響掃描(miao)電(dian)鏡(jing)的圖像質量(liang)。以Gemini 500掃描(miao)電(dian)鏡(jing)為例，其(qi)電(dian)子(zi)光(guang)(guang)學(xue)系(xi)統維護如下：

（1）燈絲維護：

a、盡量減少開(kai)關(guan)電(dian)子(zi)束高壓和(he)抽放真(zhen)空(kong)的次數，保持鏡筒的高真(zhen)空(kong)度，減緩燈絲的氧化，延長(chang)使用壽命(ming)和(he)效率(lv)。

b、采用低電(dian)壓和小孔徑(jing)的(de)光闌，降(jiang)低燈絲電(dian)流，可有效減緩燈絲的(de)損耗。

c、在日常使用中切(qie)勿關閉燈絲，影(ying)響燈絲壽命。

d、待觀(guan)察(cha)樣(yang)品一定要干燥，不含水分和(he)其他揮發性物質，以防引起燈絲熔斷或驟滅(mie)。

（2）物(wu)鏡光(guang)闌維護

a、采用較遠的工作距離和(he)合適的光(guang)闌孔徑(jing)，保持光(guang)闌清潔。

b、盡量減少(shao)真空系統(tong)自(zi)身(shen)帶來的(de)污(wu)染(ran)，延長光闌的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命，如機(ji)械泵應定期換油，冷卻循環水機(ji)要有足(zu)夠的(de)制冷量。

c、磁性樣品(pin)要預(yu)先消(xiao)磁，因其會影響電子束(shu)運動軌跡，且容易吸附(fu)到真空(kong)腔室內部，污染光闌。

d、生物等(deng)含水或易揮發溶劑的樣品(pin)必須干(gan)燥，以防氣體揮發造成光闌等(deng)部件(jian)的損壞。

e、不導(dao)電(dian)或(huo)導(dao)電(dian)性差(cha)的樣(yang)品(pin)表面噴鍍金屬膜，提高樣(yang)品(pin)的導(dao)電(dian)導(dao)熱性能(neng)，減少(shao)電(dian)子(zi)束對樣(yang)品(pin)的熱損傷和熱分解，避(bi)免影響電(dian)鏡(jing)性能(neng)。

f、斷口或塊體等樣品在測試前可(ke)用酒精或丙酮沖洗(xi)，有效去除污漬，保證樣品干凈無污染物。

g、粉(fen)末(mo)樣品一定要粘牢，并用洗耳球或(huo)壓(ya)縮氣(qi)體吹掃，避免污染(ran)電鏡(jing)光闌等部件。

h、場發(fa)射的光(guang)(guang)闌一般清洗(xi)1次后即(ji)更換新光(guang)(guang)闌。

3、真空系統維護

為保證電子光學(xue)系(xi)統的(de)(de)(de)正常工(gong)作，掃描電鏡(jing)對(dui)鏡(jing)筒(tong)(tong)內的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)和(he)樣(yang)品(pin)(pin)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)有一定(ding)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)不(bu)足除了會(hui)引(yin)起樣(yang)品(pin)(pin)被污染外，還會(hui)造成(cheng)燈(deng)絲壽命下(xia)降、高(gao)壓電極間放電等(deng)問題(ti)。不(bu)同類型的(de)(de)(de)掃描電鏡(jing)對(dui)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)不(bu)盡(jin)相(xiang)同，對(dui)于Gemini 500型高(gao)精(jing)度(du)(du)(du)高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)場發射掃描電鏡(jing)，其真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)系(xi)統主要(yao)由前級(ji)無油機械(xie)泵(beng)(beng)(beng)、無油磁懸浮渦輪分子泵(beng)(beng)(beng)、離(li)(li)子泵(beng)(beng)(beng)三級(ji)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)泵(beng)(beng)(beng)組成(cheng)，以維持(chi)電子光學(xue)系(xi)統的(de)(de)(de)超高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)。樣(yang)品(pin)(pin)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)System Vacuum一般要(yao)求(qiu)在(zai)5.0×10-6mbar以上，由機械(xie)泵(beng)(beng)(beng)和(he)分子泵(beng)(beng)(beng)來實現(xian)(xian)，電子槍的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)Gun Vacuum一般不(bu)低于1.0×10-9mbar，由離(li)(li)子泵(beng)(beng)(beng)來實現(xian)(xian)。機械(xie)泵(beng)(beng)(beng)先預(yu)抽(chou)樣(yang)品(pin)(pin)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)，達到所需真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)后(hou)，分子泵(beng)(beng)(beng)啟(qi)(qi)動繼續抽(chou)樣(yang)品(pin)(pin)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)，當分子泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)排(pai)氣速度(du)(du)(du)達到額(e)定(ding)速度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)50%后(hou)，潘(pan)寧規開(kai)始工(gong)作；當樣(yang)品(pin)(pin)室(shi)(shi)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)達到2×10-5mbar以上，離(li)(li)子泵(beng)(beng)(beng)啟(qi)(qi)動開(kai)始抽(chou)鏡(jing)筒(tong)(tong)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)。

4、在日常維護中注意點

（1）更換樣品時，一定要將隔離閥CIV關閉，使(shi)鏡筒(tong)與樣品室隔開，以保持鏡筒(tong)內的真空不被破壞(huai)。

（2）長期保持鏡(jing)筒在一(yi)定(ding)的真空狀(zhuang)態，即使掃(sao)描電鏡(jing)不工(gong)作(zuo)期間，也要做到(dao)每(mei)周(zhou)開機1~2次(ci)，以防鏡(jing)筒內部(bu)銹蝕。

（3）檢查真(zhen)空泵(beng)工作(zuo)時是否(fou)有異(yi)響(xiang)，清潔真(zhen)空泵(beng)的散熱風(feng)扇和過濾(lv)器，定期更換真(zhen)空泵(beng)的密(mi)封套件。

（4）定期對離子泵進行(xing)烘(hong)烤(kao)。