一、掃描電鏡日常維護和保養的目的是什么

日(ri)常保養(yang)和維護(hu)的(de)(de)目的(de)(de)：最大限度消(xiao)除掃(sao)描(miao)電鏡(jing)的(de)(de)干擾因素，使(shi)得(de)(de)掃(sao)描(miao)電鏡(jing)工作處于最佳狀態，獲(huo)得(de)(de)良好的(de)(de)圖(tu)像質量和分析結果(guo)。同(tong)時通過日(ri)常維護(hu)保養(yang)，能(neng)夠及早發(fa)現和解(jie)決潛在(zai)問題(ti)。

從掃描電鏡的(de)干擾因(yin)素(su)我們(men)可以知道，大部分干擾是常(chang)量，變量主(zhu)要是污染對電子光學(xue)系統的(de)干擾。因(yin)此(ci)電子光學(xue)系統的(de)清洗和真(zhen)空系統的(de)維護(hu)成為日常(chang)保養和維護(hu)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(miao)(miao)(miao)電鏡(jing)的外(wai)部環境條件一般涉及(ji)溫度(du)、濕(shi)度(du)、排氣、震(zhen)動(dong)/噪聲、磁(ci)場和(he)接地(di)等因素(su)，這些因素(su)會(hui)干(gan)擾電子(zi)束(shu)的正常運(yun)動(dong)軌跡，使圖(tu)像(xiang)漂移、抖動(dong)、變形(xing)或扭曲。為了保證(zheng)掃描(miao)(miao)(miao)電鏡(jing)和(he)能譜的正常工作，室內溫度(du)一般控制在18~25℃之(zhi)間，相對(dui)濕(shi)度(du)控制在40%~70%之(zhi)間，常用(yong)空調(diao)、除濕(shi)機等外(wai)加設施來維持室內溫度(du)和(he)濕(shi)度(du)的相對(dui)穩(wen)定，以避免電鏡(jing)內部電子(zi)元件的損壞。為保證(zheng)電鏡(jing)室內空氣流(liu)通(tong)(tong)，通(tong)(tong)常會(hui)加裝一個對(dui)外(wai)排氣扇，使室內通(tong)(tong)風換氣。由(you)于場發(fa)射掃描(miao)(miao)(miao)電鏡(jing)對(dui)周圍震(zhen)動(dong)、環境噪聲以及(ji)外(wai)來雜散磁(ci)場的干(gan)擾要求(qiu)比較(jiao)嚴格，因此應通(tong)(tong)過加裝減震(zhen)臺、外(wai)圍輔(fu)助設施安放在電鏡(jing)室的隔間、測試(shi)時(shi)勿大聲說話、安裝消磁(ci)器等措施來減少(shao)對(dui)高倍(bei)圖(tu)像(xiang)采集(ji)的影響。

另外(wai)，掃(sao)描(miao)(miao)電鏡的(de)(de)地(di)線必須是一(yi)條專用(yong)的(de)(de)獨立地(di)線，良(liang)好的(de)(de)接地(di)能有效提高電鏡圖(tu)像和能譜(pu)譜(pu)圖(tu)的(de)(de)信噪比(bi)和穩定性。總之，日常操(cao)作過程中要嚴格(ge)控制電鏡室內的(de)(de)環(huan)境(jing)(jing)條件(jian)，以保證掃(sao)描(miao)(miao)電鏡能正(zheng)常安全可靠地(di)運行。以Gemini 500掃(sao)描(miao)(miao)電鏡為例，其(qi)環(huan)境(jing)(jing)條件(jian)要求如(ru)下：溫度(du)保持在20~24℃，相對濕度(du)小于65%，交流磁(ci)場強度(du)小于1mG（10-7T），環(huan)境(jing)(jing)噪聲小于65 dB，接地(di)電阻小于0.1?。

2、電子光學系統維護

在電子光學(xue)系統(tong)中(zhong)，燈絲和光闌的狀況直接影(ying)響掃描電鏡的圖像質量。以Gemini 500掃描電鏡為例，其電子光學(xue)系統(tong)維護(hu)如下(xia)：

（1）燈(deng)絲(si)維護：

a、盡(jin)量減少(shao)開關電子束高壓和抽放(fang)真空(kong)的(de)次數，保持鏡筒的(de)高真空(kong)度(du)，減緩(huan)燈絲的(de)氧化，延長使用壽命和效率(lv)。

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

c、在日常使(shi)用中切勿關(guan)閉燈(deng)絲，影響燈(deng)絲壽命。

d、待(dai)觀察樣品(pin)一(yi)定要(yao)干燥，不(bu)含水分和其(qi)他揮發(fa)性物質，以防引起燈絲(si)熔斷或(huo)驟滅。

（2）物鏡光闌維護

a、采用較(jiao)遠的工作(zuo)距離和合適的光闌孔徑，保持光闌清潔。

b、盡量(liang)減(jian)少真空系統自身帶來的污(wu)染，延(yan)長光闌的使用壽命，如機械泵(beng)應定(ding)期換油，冷卻循環水機要有足夠的制冷量(liang)。

c、磁性樣品要預先消磁，因其會影響(xiang)電子束運動軌跡，且容易吸附(fu)到真空(kong)腔室內部，污(wu)染光闌。

d、生物(wu)等(deng)含水或易揮發溶劑的(de)樣品(pin)必須干燥，以防氣體(ti)揮發造成光闌等(deng)部件的(de)損壞。

e、不導電(dian)或導電(dian)性差的(de)樣品(pin)(pin)表面噴鍍金屬(shu)膜(mo)，提(ti)高(gao)樣品(pin)(pin)的(de)導電(dian)導熱(re)性能，減少電(dian)子(zi)束(shu)對樣品(pin)(pin)的(de)熱(re)損傷和熱(re)分(fen)解，避(bi)免影響電(dian)鏡性能。

f、斷口(kou)或塊體等樣品在測(ce)試(shi)前可用(yong)酒(jiu)精或丙酮(tong)沖洗，有效去除污(wu)漬，保(bao)證樣品干凈無污(wu)染(ran)物。

g、粉末(mo)樣品(pin)一(yi)定要粘牢(lao)，并用(yong)洗耳球(qiu)或壓(ya)縮(suo)氣體(ti)吹(chui)掃，避免污染電(dian)鏡光闌等部件。

h、場(chang)發射的光闌一(yi)般(ban)清洗1次后即更換新光闌。

3、真空系統維護

為保證電(dian)子(zi)(zi)光學系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)正常工作(zuo)(zuo)，掃描(miao)電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)對鏡(jing)(jing)(jing)筒內(nei)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)和樣品(pin)(pin)(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)要求(qiu)。真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)不(bu)(bu)足除(chu)了會引(yin)起樣品(pin)(pin)(pin)被污染(ran)外，還會造成燈絲壽(shou)命下降、高壓電(dian)極間放電(dian)等問題(ti)。不(bu)(bu)同類型的(de)(de)(de)掃描(miao)電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)對真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)要求(qiu)不(bu)(bu)盡相(xiang)同，對于Gemini 500型高精度(du)(du)(du)高真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)場(chang)發(fa)射掃描(miao)電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)，其(qi)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)系(xi)統(tong)主(zhu)要由前級無油(you)機(ji)械泵(beng)(beng)、無油(you)磁懸浮渦(wo)輪分(fen)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)、離(li)(li)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)三(san)級真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)泵(beng)(beng)組成，以(yi)維持(chi)電(dian)子(zi)(zi)光學系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)超高真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)。樣品(pin)(pin)(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)System Vacuum一(yi)般要求(qiu)在(zai)5.0×10-6mbar以(yi)上，由機(ji)械泵(beng)(beng)和分(fen)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)來(lai)實現(xian)，電(dian)子(zi)(zi)槍的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)Gun Vacuum一(yi)般不(bu)(bu)低于1.0×10-9mbar，由離(li)(li)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)來(lai)實現(xian)。機(ji)械泵(beng)(beng)先(xian)預抽樣品(pin)(pin)(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)，達(da)到(dao)所需真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)后，分(fen)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)啟動繼續抽樣品(pin)(pin)(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)，當分(fen)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)排氣速度(du)(du)(du)達(da)到(dao)額定(ding)速度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)50%后，潘寧規開始(shi)工作(zuo)(zuo)；當樣品(pin)(pin)(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)度(du)(du)(du)達(da)到(dao)2×10-5mbar以(yi)上，離(li)(li)子(zi)(zi)泵(beng)(beng)啟動開始(shi)抽鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)。

4、在日常維護中注意點

（1）更換樣(yang)品(pin)時，一定(ding)要將隔離閥CIV關閉，使(shi)鏡筒與樣(yang)品(pin)室隔開，以保(bao)持鏡筒內的真空不被破壞(huai)。

（2）長期(qi)保持(chi)鏡(jing)筒在(zai)一定的真空狀態，即使掃描電(dian)鏡(jing)不工作(zuo)期(qi)間，也要做到每(mei)周(zhou)開機1~2次，以防鏡(jing)筒內部銹(xiu)蝕。

（3）檢查真空(kong)泵(beng)工作(zuo)時是(shi)否有異(yi)響，清潔(jie)真空(kong)泵(beng)的散熱風(feng)扇和過濾器，定期更換真空(kong)泵(beng)的密封套件。

（4）定期對離(li)子泵進行烘烤。