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掃描電鏡的空間分辨率如何測(cè)定?

日期:2025-03-21

掃描電鏡(SEM)的空間分辨率通常通過以下幾種方法進(jìn)行測(cè)定:

1. 使用標(biāo)準(zhǔn)分辨率測(cè)試樣品

(1) 金顆粒標(biāo)準(zhǔn)樣品(Gold on Carbon)

常用的金顆粒(Au on C)樣品,由納米級(jí)金顆粒隨機(jī)分布在碳基底上,具有明確的邊界,可用于分辨率測(cè)試。 

方法:調(diào)整電子束聚焦,觀察最小可分辨的金顆粒尺寸,并記錄相應(yīng)的加速電壓、探測(cè)模式等參數(shù)。 

(2) 線對(duì)分辨率樣品(Resolution Test Chart)

USAF 1951測(cè)試圖或SiO?線柵,包含不同間距的圖案,用于測(cè)定SEM的分辨能力。 

方法:調(diào)整焦距和束流,找到可以清晰分辨的最小線對(duì),并計(jì)算相應(yīng)的空間分辨率。 

2. 觀察邊界清晰度

選取具有銳利邊界的樣品(如金屬納米顆粒、硅刻蝕結(jié)構(gòu))。 

在高倍率下,觀察邊界的銳度,利用**邊界擴(kuò)展測(cè)量(Edge Spread Function, ESF)**計(jì)算分辨率。 

3. 計(jì)算半峰全寬(FWHM)

對(duì)圖像中的細(xì)小結(jié)構(gòu)(如納米顆粒、臺(tái)階)做灰度分析,得到邊緣強(qiáng)度變化曲線。 

計(jì)算曲線的半峰全寬(Full Width at Half Maximum, FWHM),可近似反映SEM的分辨率。 

4. 通過點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)測(cè)定

電子束的擴(kuò)散會(huì)影響分辨率,可以通過測(cè)量點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(Point Spread Function, PSF)來評(píng)估。 

方法:使用孤立納米顆粒,測(cè)量電子束作用下的信號(hào)擴(kuò)散范圍,分析其影響區(qū)域。 

5. 影響因素

電子束能量(加速電壓):高電壓(>15 kV)適用于深部成像,但易導(dǎo)致電子散射,降低分辨率;低電壓(<5 kV)適合表面高分辨成像。 

工作距離(WD):較短工作距離可提高分辨率,但可能降低景深。 

物鏡孔徑(Aperture):小孔徑可減少散焦,提高分辨率。 

探測(cè)器模式:二次電子(SE)探測(cè)適合表面高分辨成像,背散射電子(BSE)探測(cè)適用于成分對(duì)比。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡的空間分辨率如何測(cè)定的介紹。更多掃描電鏡產(chǎn)品及價(jià)格請(qǐng)咨詢 


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作者:澤攸科技


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