一、掃描電鏡日常維護和保養的目的是什么

日常保(bao)養(yang)和維護(hu)的目(mu)的：最大限度(du)消(xiao)除掃描電(dian)鏡的干擾因素，使得(de)掃描電(dian)鏡工作(zuo)處(chu)于最佳狀態，獲(huo)得(de)良好(hao)的圖像質(zhi)量(liang)和分析結(jie)果。同時通過日常維護(hu)保(bao)養(yang)，能夠(gou)及早發現和解決(jue)潛(qian)在(zai)問題。

從掃描電鏡的(de)(de)干(gan)擾因(yin)(yin)素我(wo)們可(ke)以知道，大部(bu)分干(gan)擾是常量(liang)，變量(liang)主要是污染對電子光學系(xi)統的(de)(de)干(gan)擾。因(yin)(yin)此電子光學系(xi)統的(de)(de)清洗和(he)真(zhen)空(kong)系(xi)統的(de)(de)維護成為日常保養和(he)維護的(de)(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(miao)電(dian)(dian)鏡的(de)外(wai)部(bu)環境(jing)條件一般涉及溫度、濕度、排氣、震動/噪(zao)聲(sheng)、磁場(chang)和(he)接(jie)地等(deng)(deng)因素(su)，這些因素(su)會干(gan)(gan)擾(rao)電(dian)(dian)子束的(de)正常(chang)(chang)運動軌跡，使(shi)圖(tu)像(xiang)漂(piao)移(yi)、抖(dou)動、變形(xing)或扭曲(qu)。為了(le)保證掃描(miao)電(dian)(dian)鏡和(he)能譜的(de)正常(chang)(chang)工(gong)作，室(shi)(shi)內溫度一般控(kong)制(zhi)在(zai)18~25℃之(zhi)間，相對(dui)濕度控(kong)制(zhi)在(zai)40%~70%之(zhi)間，常(chang)(chang)用空(kong)調(diao)、除(chu)濕機等(deng)(deng)外(wai)加設(she)施來(lai)維持室(shi)(shi)內溫度和(he)濕度的(de)相對(dui)穩定，以(yi)避免電(dian)(dian)鏡內部(bu)電(dian)(dian)子元件的(de)損壞。為保證電(dian)(dian)鏡室(shi)(shi)內空(kong)氣流通，通常(chang)(chang)會加裝一個對(dui)外(wai)排氣扇，使(shi)室(shi)(shi)內通風換(huan)氣。由于場(chang)發射掃描(miao)電(dian)(dian)鏡對(dui)周(zhou)圍(wei)震動、環境(jing)噪(zao)聲(sheng)以(yi)及外(wai)來(lai)雜(za)散磁場(chang)的(de)干(gan)(gan)擾(rao)要(yao)求比較(jiao)嚴格，因此應通過(guo)加裝減震臺、外(wai)圍(wei)輔助設(she)施安放在(zai)電(dian)(dian)鏡室(shi)(shi)的(de)隔間、測試時勿大(da)聲(sheng)說(shuo)話、安裝消磁器等(deng)(deng)措施來(lai)減少(shao)對(dui)高倍圖(tu)像(xiang)采集的(de)影響(xiang)。

另外(wai)，掃(sao)描電(dian)鏡(jing)的(de)地線(xian)必須是一條(tiao)專用的(de)獨立地線(xian)，良好的(de)接地能有效提(ti)高(gao)電(dian)鏡(jing)圖像和能譜(pu)譜(pu)圖的(de)信(xin)噪比(bi)和穩定性。總之，日常(chang)操作過程中要嚴格控制電(dian)鏡(jing)室內的(de)環境(jing)(jing)條(tiao)件，以保證(zheng)掃(sao)描電(dian)鏡(jing)能正常(chang)安全可(ke)靠地運(yun)行(xing)。以Gemini 500掃(sao)描電(dian)鏡(jing)為例，其環境(jing)(jing)條(tiao)件要求如下：溫(wen)度(du)保持在(zai)20~24℃，相(xiang)對濕度(du)小于(yu)(yu)65%，交流磁場強度(du)小于(yu)(yu)1mG（10-7T），環境(jing)(jing)噪聲小于(yu)(yu)65 dB，接地電(dian)阻小于(yu)(yu)0.1?。

2、電子光學系統維護

在電子光學系統中，燈絲和(he)光闌的(de)狀(zhuang)況直接影響掃(sao)描電鏡的(de)圖像質量。以Gemini 500掃(sao)描電鏡為例，其電子光學系統維護如下：

（1）燈絲維護：

a、盡量減(jian)少(shao)開關(guan)電子束高壓(ya)和(he)抽(chou)放真空的次數，保持鏡筒的高真空度，減(jian)緩燈絲(si)的氧(yang)化，延長使用壽命(ming)和(he)效率(lv)。

b、采用低(di)電壓和小(xiao)孔徑的(de)光闌(lan)，降(jiang)低(di)燈(deng)絲(si)電流(liu)，可有效減緩(huan)燈(deng)絲(si)的(de)損(sun)耗。

c、在(zai)日(ri)常使用中切勿關閉(bi)燈(deng)絲(si)，影響燈(deng)絲(si)壽命(ming)。

d、待觀(guan)察樣品(pin)一定要干燥，不含水分和其他揮發性物質，以防(fang)引起燈絲熔(rong)斷或驟滅。

（2）物鏡光(guang)闌(lan)維護

a、采用較遠的工(gong)作距離和合適(shi)的光(guang)闌孔徑，保(bao)持光(guang)闌清(qing)潔。

b、盡量減(jian)少(shao)真空系統自身帶來的(de)污(wu)染，延長(chang)光闌的(de)使用壽命(ming)，如(ru)機械泵(beng)應定期(qi)換(huan)油，冷卻循環水機要有足夠的(de)制冷量。

c、磁性樣品要預(yu)先消磁，因(yin)其(qi)會(hui)影響電子束運(yun)動軌(gui)跡(ji)，且容易吸附(fu)到真空腔室內部，污染光闌(lan)。

d、生物等(deng)含水或(huo)易揮發溶劑的樣品必須(xu)干燥，以(yi)防氣(qi)體(ti)揮發造成光闌(lan)等(deng)部件的損壞(huai)。

e、不導電(dian)或導電(dian)性差(cha)的(de)樣(yang)品表面噴鍍金(jin)屬(shu)膜，提高樣(yang)品的(de)導電(dian)導熱(re)性能，減(jian)少電(dian)子束(shu)對樣(yang)品的(de)熱(re)損傷和(he)熱(re)分解，避免影(ying)響電(dian)鏡性能。

f、斷口(kou)或(huo)塊體(ti)等樣品(pin)在(zai)測試前(qian)可(ke)用酒精(jing)或(huo)丙酮沖(chong)洗，有效去(qu)除污(wu)漬，保證(zheng)樣品(pin)干凈無污(wu)染(ran)物。

g、粉(fen)末樣品一定要粘牢，并用(yong)洗耳(er)球或壓縮氣體吹(chui)掃(sao)，避免污染(ran)電鏡光闌(lan)等部件(jian)。

h、場發射(she)的光闌(lan)一般清洗1次(ci)后即更(geng)換新光闌(lan)。

3、真空系統維護

為保(bao)證電子(zi)(zi)(zi)光學系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)正常工作，掃(sao)(sao)描電鏡(jing)對鏡(jing)筒(tong)內的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空度(du)(du)(du)(du)和(he)樣(yang)(yang)品(pin)室(shi)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空度(du)(du)(du)(du)有一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)要求。真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空度(du)(du)(du)(du)不足(zu)除(chu)了會引起樣(yang)(yang)品(pin)被污(wu)染(ran)外，還會造(zao)成燈絲壽(shou)命下(xia)降、高壓電極間放電等(deng)問(wen)題。不同類型的(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)描電鏡(jing)對真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)要求不盡相同，對于Gemini 500型高精度(du)(du)(du)(du)高真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空的(de)(de)(de)(de)場發射(she)掃(sao)(sao)描電鏡(jing)，其(qi)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空系(xi)(xi)統主要由前(qian)級無油(you)機(ji)械(xie)泵(beng)、無油(you)磁(ci)懸浮渦輪分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)、離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)三級真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空泵(beng)組(zu)成，以(yi)維持電子(zi)(zi)(zi)光學系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)超高真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空。樣(yang)(yang)品(pin)室(shi)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空度(du)(du)(du)(du)System Vacuum一(yi)(yi)(yi)般(ban)要求在5.0×10-6mbar以(yi)上，由機(ji)械(xie)泵(beng)和(he)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)來實現，電子(zi)(zi)(zi)槍的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空度(du)(du)(du)(du)Gun Vacuum一(yi)(yi)(yi)般(ban)不低于1.0×10-9mbar，由離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)來實現。機(ji)械(xie)泵(beng)先預抽樣(yang)(yang)品(pin)室(shi)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空，達(da)到(dao)所需真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空度(du)(du)(du)(du)后，分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)啟(qi)動(dong)(dong)繼(ji)續抽樣(yang)(yang)品(pin)室(shi)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空，當分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)的(de)(de)(de)(de)排氣速(su)度(du)(du)(du)(du)達(da)到(dao)額定速(su)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)50%后，潘寧規(gui)開始(shi)(shi)工作；當樣(yang)(yang)品(pin)室(shi)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空度(du)(du)(du)(du)達(da)到(dao)2×10-5mbar以(yi)上，離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)泵(beng)啟(qi)動(dong)(dong)開始(shi)(shi)抽鏡(jing)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空。

4、在日常維護中注意點

（1）更換樣(yang)品時，一定要將隔離閥(fa)CIV關閉，使鏡(jing)筒(tong)與樣(yang)品室隔開，以(yi)保持(chi)鏡(jing)筒(tong)內的真空不被(bei)破壞。

（2）長(chang)期保持鏡(jing)筒(tong)在(zai)一(yi)定(ding)的真空狀態，即(ji)使掃描電(dian)鏡(jing)不工(gong)作期間，也要(yao)做到每周開機(ji)1~2次，以防鏡(jing)筒(tong)內部銹蝕。

（3）檢查(cha)真空泵工作時(shi)是否有(you)異響，清(qing)潔真空泵的(de)散熱風扇和過濾器，定期更(geng)換真空泵的(de)密封套件(jian)。

（4）定期對離子泵進行烘烤。