我的电镜生活——浅谈扫描电镜的样品预处理
这里的电镜是XL-30,喷金附件是上海电子光学技术研究所出产的LDM-150D,主要用来喷金,刻蚀的功能很少使用。
因为该电镜的软件操作环境都还比较顺手,所以在操作上的问题主要集中在样品预处理、样品的观测,以及图片的处理上。这里简单讲一下样品的预处理。
我们日常处理的最多的粉末样品,要注意粉末的量,铺开程度,粘结情况和喷金的厚度。
对于粉末的量,一般用刮刀或者一些小工具挑一点到碳双面导电胶上(一般2mm宽度,8mm长度),均匀铺开,略略压紧,多余的轻叩到废物瓶里,或者用洗耳球吹掉,不过后者容易污染,不推荐。如果觉得样品少,可以用乙醇或者合适的溶剂分散一下,用毛细管滴加到导电胶上,晾干即开。或者用牙签点一滴到样品台上也可以。很多老师觉得导电胶贵,其实不然,因为导电胶一盘虽然300多,但节约用可以用1年甚至两年时间,每次注意剪的宽度小一点就好了。
铺开程度也就是这一步里面,其实大家都知道,粉末如果均匀,很少一点已经足以拍到大片的样品,不要太多,否则容易导致粉末在观察时剥离表面,还有喷金集中在表面,一些下面的样品容易导电性能不佳,观察效果对比度差。这样我们建议采用分散的方式来铺开样品。当然这是指样品不受溶剂干扰的情况下。还有一些小球,如果想要铺开的单层密集堆积,当然可以通过稀释溶液,但不易控制,可以通过一个滤纸将溶液拉开到小玻璃片上,然后处理观察。
粘结情况指的是导电胶带的粘结,对于粉末,一般采用分散方式,这里面有一个缺点,就是乙醇的量如果比较多,就会让导电胶的粘性大大下降,但我觉得如果用毛细管应该问题不太大。如果用户觉得难办,那么对于样品的导电性能在喷金之后不是太差的,用第一种方式也没什么太大的问题。
喷金的厚度我们没有国外的那种精密,一般都没有厚度指示,采用的条件都是小电流,3-4 min,靠经验,而且因为是钨灯丝,放大倍率不高,可以避开金颗粒的假象问题,但如果有比较好的喷金仪,可以控制在厚度为10 nm。如果样品的粉末太细,则要注意一定压紧,并多喷一些时间,以防污染。另外,喷金时候的样品高度也可以适当调整,来调节喷金的厚度。
一般的金属样品自然不需要太多的处理,最多用无水乙醇擦拭一下表面,电吹风吹干即可。对于这里块状样品,主要在于粘结,如果高度比较大,那么可以用导电胶从顶端拉到底部粘结在样品座上,很多电镜室采用银胶,但是我试过,觉得不易操作,不如这样方便。注意粘结的时候一定要牢,松动就会造成观察时的晃动,图像模糊。侧面的观察有人就使用特殊的样品台,但是电镜室一般没有这种台,那么就可以利用样品台的厚度,粘结在边上,注意粘结的时候尽量降低样品的高度,否则喷金,观察都不利。
对于韧性物体的截面,可以用液氮冷却,掰断即可,否则剪刀手术刀都容易引起拉伸变形。