一、掃描電鏡日常維護和保養的目的是什么

日常保養(yang)(yang)和(he)維護(hu)的(de)目的(de)：最大限度消(xiao)除掃(sao)(sao)描電鏡(jing)的(de)干擾因素，使得(de)掃(sao)(sao)描電鏡(jing)工(gong)作處于最佳狀態，獲得(de)良(liang)好(hao)的(de)圖像質量和(he)分析結果。同時(shi)通過日常維護(hu)保養(yang)(yang)，能夠及早發現和(he)解決潛在(zai)問題。

從掃描電鏡的(de)干擾因素(su)我(wo)們可以知道，大部分干擾是常(chang)(chang)量(liang)(liang)，變(bian)量(liang)(liang)主要是污染對電子(zi)光(guang)學系(xi)統的(de)干擾。因此電子(zi)光(guang)學系(xi)統的(de)清洗和(he)真(zhen)空系(xi)統的(de)維護成為日常(chang)(chang)保(bao)養和(he)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(sao)描電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)外(wai)部(bu)環(huan)境條(tiao)件(jian)一般涉及溫度、濕(shi)度、排氣、震動(dong)/噪聲、磁場和接地(di)等因素(su)，這些因素(su)會(hui)干擾電(dian)(dian)(dian)子(zi)束的(de)正常(chang)(chang)運動(dong)軌跡，使(shi)(shi)圖像漂移、抖動(dong)、變形或扭曲。為(wei)了保證掃(sao)描電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)和能譜的(de)正常(chang)(chang)工作，室內(nei)(nei)溫度一般控制在18~25℃之(zhi)間(jian)，相對(dui)(dui)濕(shi)度控制在40%~70%之(zhi)間(jian)，常(chang)(chang)用空調、除濕(shi)機等外(wai)加設施來(lai)維持室內(nei)(nei)溫度和濕(shi)度的(de)相對(dui)(dui)穩定(ding)，以避免電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)內(nei)(nei)部(bu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)元件(jian)的(de)損壞。為(wei)保證電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)室內(nei)(nei)空氣流通(tong)，通(tong)常(chang)(chang)會(hui)加裝一個對(dui)(dui)外(wai)排氣扇，使(shi)(shi)室內(nei)(nei)通(tong)風換(huan)氣。由(you)于場發射(she)掃(sao)描電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)對(dui)(dui)周圍震動(dong)、環(huan)境噪聲以及外(wai)來(lai)雜散磁場的(de)干擾要求比較嚴格，因此(ci)應通(tong)過(guo)加裝減(jian)震臺、外(wai)圍輔助設施安放在電(dian)(dian)(dian)鏡(jing)(jing)(jing)室的(de)隔間(jian)、測試(shi)時勿大聲說(shuo)話、安裝消磁器等措施來(lai)減(jian)少(shao)對(dui)(dui)高(gao)倍(bei)圖像采(cai)集的(de)影(ying)響。

另外，掃描(miao)電(dian)鏡(jing)的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)線必須是一條(tiao)(tiao)專(zhuan)用的(de)(de)獨立地(di)(di)(di)(di)線，良(liang)好的(de)(de)接地(di)(di)(di)(di)能(neng)有(you)效(xiao)提高電(dian)鏡(jing)圖像和(he)能(neng)譜譜圖的(de)(de)信噪比(bi)和(he)穩定性(xing)。總之(zhi)，日常操作過(guo)程中要嚴格(ge)控制(zhi)電(dian)鏡(jing)室內的(de)(de)環境條(tiao)(tiao)件(jian)，以保證掃描(miao)電(dian)鏡(jing)能(neng)正常安(an)全可靠地(di)(di)(di)(di)運行(xing)。以Gemini 500掃描(miao)電(dian)鏡(jing)為例(li)，其(qi)環境條(tiao)(tiao)件(jian)要求(qiu)如下：溫(wen)度保持在20~24℃，相對濕度小于(yu)(yu)65%，交流磁(ci)場強度小于(yu)(yu)1mG（10-7T），環境噪聲小于(yu)(yu)65 dB，接地(di)(di)(di)(di)電(dian)阻(zu)小于(yu)(yu)0.1?。

2、電子光學系統維護

在電(dian)子光(guang)學系統(tong)中(zhong)，燈絲和光(guang)闌的(de)狀況直接(jie)影響(xiang)掃(sao)描(miao)電(dian)鏡的(de)圖像質量(liang)。以(yi)Gemini 500掃(sao)描(miao)電(dian)鏡為(wei)例，其電(dian)子光(guang)學系統(tong)維護如下：

（1）燈絲維護：

a、盡量減(jian)少開關電(dian)子(zi)束高壓(ya)和(he)抽放真空(kong)的(de)次(ci)數，保持鏡筒的(de)高真空(kong)度，減(jian)緩(huan)燈絲的(de)氧化，延長使用(yong)壽(shou)命和(he)效率。

b、采用低電(dian)壓(ya)和小孔徑的光闌，降低燈絲(si)電(dian)流，可(ke)有效減緩燈絲(si)的損(sun)耗。

c、在日常(chang)使用中(zhong)切(qie)勿關閉燈絲(si)，影響燈絲(si)壽(shou)命。

d、待觀(guan)察(cha)樣品一定要干燥，不含水(shui)分和其(qi)他揮發性(xing)物質，以防引起燈絲(si)熔斷或驟滅。

（2）物鏡光闌維(wei)護(hu)

a、采用較遠的工作距離和合適的光闌(lan)孔徑，保持光闌(lan)清潔。

b、盡(jin)量減少(shao)真空系(xi)統自身帶來(lai)的(de)污染，延長光闌的(de)使用(yong)壽命，如(ru)機械泵應定(ding)期換油(you)，冷(leng)卻循環(huan)水(shui)機要有足夠的(de)制冷(leng)量。

c、磁(ci)性樣品要預先消磁(ci)，因其會影響電子束運動軌跡(ji)，且(qie)容易吸附到真(zhen)空腔室(shi)內部，污染光闌。

d、生物等含水或易(yi)揮(hui)(hui)發溶劑的(de)樣品必須干燥，以防氣體(ti)揮(hui)(hui)發造成光闌等部件的(de)損壞。

e、不導(dao)電或(huo)導(dao)電性(xing)差的(de)(de)(de)樣品表(biao)面噴(pen)鍍金屬膜，提高樣品的(de)(de)(de)導(dao)電導(dao)熱性(xing)能，減少電子束對(dui)樣品的(de)(de)(de)熱損傷和熱分解，避免影(ying)響電鏡性(xing)能。

f、斷口或(huo)塊體等樣品在測試前可用酒精(jing)或(huo)丙酮沖洗，有效去除污(wu)(wu)漬(zi)，保證(zheng)樣品干(gan)凈無污(wu)(wu)染(ran)物。

g、粉末樣品(pin)一定要(yao)粘(zhan)牢，并用洗耳(er)球或壓縮氣體吹掃，避免污染電鏡(jing)光闌等部件(jian)。

h、場發(fa)射的光闌一般清洗(xi)1次后即更換新光闌。

3、真空系統維護

為保證電(dian)(dian)子(zi)(zi)光(guang)學系統(tong)的(de)(de)正常工作，掃(sao)描電(dian)(dian)鏡(jing)對(dui)鏡(jing)筒(tong)內的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)和樣(yang)(yang)品室(shi)(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)有一定(ding)的(de)(de)要求(qiu)。真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)不足(zu)除(chu)了會引起樣(yang)(yang)品被(bei)污染外，還會造(zao)成燈(deng)絲壽命下(xia)降、高壓電(dian)(dian)極間放(fang)電(dian)(dian)等問題。不同類型(xing)的(de)(de)掃(sao)描電(dian)(dian)鏡(jing)對(dui)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)的(de)(de)要求(qiu)不盡相同，對(dui)于Gemini 500型(xing)高精度(du)(du)(du)高真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)的(de)(de)場發射掃(sao)描電(dian)(dian)鏡(jing)，其真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)系統(tong)主(zhu)要由(you)前級無(wu)油機械泵(beng)(beng)、無(wu)油磁懸浮(fu)渦輪分(fen)(fen)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)、離(li)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)三(san)級真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)組成，以維持(chi)電(dian)(dian)子(zi)(zi)光(guang)學系統(tong)的(de)(de)超高真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)。樣(yang)(yang)品室(shi)(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)System Vacuum一般要求(qiu)在5.0×10-6mbar以上(shang)，由(you)機械泵(beng)(beng)和分(fen)(fen)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)來實(shi)現，電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang)的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)Gun Vacuum一般不低(di)于1.0×10-9mbar，由(you)離(li)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)來實(shi)現。機械泵(beng)(beng)先(xian)預抽樣(yang)(yang)品室(shi)(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)，達(da)到(dao)(dao)所需(xu)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)后(hou)，分(fen)(fen)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)啟(qi)(qi)動(dong)繼(ji)續抽樣(yang)(yang)品室(shi)(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)，當分(fen)(fen)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)的(de)(de)排氣速(su)度(du)(du)(du)達(da)到(dao)(dao)額(e)定(ding)速(su)度(du)(du)(du)的(de)(de)50%后(hou)，潘寧規開始工作；當樣(yang)(yang)品室(shi)(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)度(du)(du)(du)達(da)到(dao)(dao)2×10-5mbar以上(shang)，離(li)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)啟(qi)(qi)動(dong)開始抽鏡(jing)筒(tong)的(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)。

4、在日常維護中注意點

（1）更換樣品時，一定要(yao)將隔離(li)閥CIV關閉，使鏡(jing)筒(tong)與(yu)樣品室隔開(kai)，以保持(chi)鏡(jing)筒(tong)內的真空不(bu)被破壞。

（2）長期保(bao)持鏡(jing)筒在(zai)一定的真空狀態，即使(shi)掃描電鏡(jing)不(bu)工(gong)作(zuo)期間，也要(yao)做到(dao)每周開機1~2次(ci)，以防鏡(jing)筒內(nei)部銹蝕。

（3）檢(jian)查真(zhen)空(kong)泵工作時是否有異響(xiang)，清潔真(zhen)空(kong)泵的散熱(re)風扇和過濾器，定期(qi)更換真(zhen)空(kong)泵的密封(feng)套(tao)件。

（4）定期對離子(zi)泵進行烘烤。