一、掃描電鏡日常維護和保養的目的是什么

日常(chang)保養(yang)(yang)和(he)維(wei)護(hu)的(de)(de)目的(de)(de)：最大限(xian)度消除(chu)掃描(miao)電鏡的(de)(de)干擾(rao)因素，使(shi)得(de)掃描(miao)電鏡工作(zuo)處于最佳狀態，獲得(de)良好(hao)的(de)(de)圖像質量和(he)分析結(jie)果(guo)。同時通過(guo)日常(chang)維(wei)護(hu)保養(yang)(yang)，能夠及早發現和(he)解決潛在問題(ti)。

從掃描電鏡的干(gan)擾因(yin)素我們(men)可以(yi)知道，大部分干(gan)擾是(shi)常量，變量主要是(shi)污染對電子(zi)光學(xue)系統(tong)的干(gan)擾。因(yin)此(ci)電子(zi)光學(xue)系統(tong)的清洗和(he)真(zhen)空系統(tong)的維護成為日(ri)常保養(yang)和(he)維護的重點(dian)。

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)鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)外部環境條(tiao)件一(yi)般涉及溫度、濕度、排氣、震(zhen)動(dong)/噪聲、磁場(chang)(chang)和(he)接地等(deng)因素，這些因素會干擾電(dian)子(zi)束的(de)(de)(de)(de)正(zheng)常(chang)運(yun)動(dong)軌跡，使圖像漂移(yi)、抖動(dong)、變形或扭曲(qu)。為了(le)保(bao)證掃(sao)描電(dian)鏡(jing)和(he)能譜的(de)(de)(de)(de)正(zheng)常(chang)工作，室內溫度一(yi)般控制(zhi)在(zai)18~25℃之間，相對濕度控制(zhi)在(zai)40%~70%之間，常(chang)用空調、除濕機(ji)等(deng)外加(jia)設施來維持(chi)室內溫度和(he)濕度的(de)(de)(de)(de)相對穩定(ding)，以(yi)避(bi)免電(dian)鏡(jing)內部電(dian)子(zi)元件的(de)(de)(de)(de)損壞。為保(bao)證電(dian)鏡(jing)室內空氣流通，通常(chang)會加(jia)裝(zhuang)一(yi)個對外排氣扇，使室內通風(feng)換氣。由(you)于場(chang)(chang)發射掃(sao)描電(dian)鏡(jing)對周圍震(zhen)動(dong)、環境噪聲以(yi)及外來雜散磁場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)干擾要(yao)求比較嚴格，因此(ci)應通過加(jia)裝(zhuang)減(jian)震(zhen)臺、外圍輔助設施安(an)放在(zai)電(dian)鏡(jing)室的(de)(de)(de)(de)隔(ge)間、測試時勿大聲說話、安(an)裝(zhuang)消磁器等(deng)措施來減(jian)少對高倍圖像采集的(de)(de)(de)(de)影響。

另外，掃描(miao)電(dian)鏡(jing)的(de)地(di)線必(bi)須(xu)是一條專用的(de)獨(du)立地(di)線，良好的(de)接(jie)地(di)能有效提高電(dian)鏡(jing)圖像(xiang)和能譜譜圖的(de)信噪比(bi)和穩(wen)定性。總之(zhi)，日(ri)常操作過程(cheng)中要嚴格控制電(dian)鏡(jing)室內(nei)的(de)環(huan)境條件，以保證掃描(miao)電(dian)鏡(jing)能正常安全可(ke)靠地(di)運(yun)行。以Gemini 500掃描(miao)電(dian)鏡(jing)為例(li)，其環(huan)境條件要求如下：溫(wen)度(du)保持在20~24℃，相對濕(shi)度(du)小于65%，交流磁場強度(du)小于1mG（10-7T），環(huan)境噪聲小于65 dB，接(jie)地(di)電(dian)阻小于0.1?。

2、電子光學系統維護

在電(dian)子(zi)光(guang)學(xue)系統(tong)中，燈絲(si)和光(guang)闌的狀況直接影響掃(sao)描(miao)電(dian)鏡的圖像質量。以Gemini 500掃(sao)描(miao)電(dian)鏡為例(li)，其電(dian)子(zi)光(guang)學(xue)系統(tong)維護如下(xia)：

（1）燈(deng)絲維護：

a、盡量減(jian)少開關電子(zi)束高壓(ya)和抽放真空的(de)次數，保持鏡筒的(de)高真空度，減(jian)緩燈絲(si)的(de)氧(yang)化，延長(chang)使用壽命(ming)和效率(lv)。

b、采(cai)用(yong)低電(dian)壓和小孔徑的光闌，降低燈絲電(dian)流，可(ke)有效(xiao)減緩燈絲的損(sun)耗。

c、在日常使(shi)用中切勿關閉燈絲，影響燈絲壽命。

d、待(dai)觀察樣(yang)品一(yi)定要干燥(zao)，不含水分(fen)和其他(ta)揮發性物質(zhi)，以防(fang)引起燈(deng)絲熔斷或驟滅。

（2）物鏡光闌維護

a、采用較遠的工作距離和(he)合適的光(guang)闌孔(kong)徑，保(bao)持光(guang)闌清潔。

b、盡量減少真空系(xi)統(tong)自身帶(dai)來的(de)污染，延長光(guang)闌的(de)使用壽命，如機械泵應(ying)定期換油，冷(leng)卻循(xun)環水機要有足夠的(de)制冷(leng)量。

c、磁(ci)性樣品(pin)要預先消磁(ci)，因其會影響(xiang)電(dian)子(zi)束運動(dong)軌跡，且(qie)容(rong)易吸附(fu)到真空腔室內(nei)部，污染光闌。

d、生物(wu)等含水或易揮(hui)發溶劑的樣品必須干(gan)燥(zao)，以(yi)防氣(qi)體揮(hui)發造(zao)成光闌等部件(jian)的損壞。

e、不導(dao)電或導(dao)電性(xing)差的(de)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)表面噴(pen)鍍金屬膜，提高(gao)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)導(dao)電導(dao)熱性(xing)能，減(jian)少電子(zi)束對樣(yang)(yang)(yang)品(pin)(pin)的(de)熱損傷和熱分解(jie)，避免影響電鏡性(xing)能。

f、斷口或塊體等樣品在測試前(qian)可(ke)用酒精或丙酮(tong)沖洗，有效去除污漬，保證樣品干凈無污染物(wu)。

g、粉(fen)末樣品一定(ding)要(yao)粘牢，并用洗耳球或壓縮氣體(ti)吹掃，避免(mian)污染電鏡(jing)光闌等部件。

h、場發射的光闌一般清洗1次后即更換新光闌。

3、真空系統維護

為保(bao)證電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)光學系統的(de)(de)(de)正(zheng)常(chang)工作，掃描(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)對(dui)鏡(jing)筒(tong)內(nei)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)和(he)樣品(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)有一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)要(yao)求。真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)不(bu)(bu)足除了會引起樣品(pin)被污染外，還會造成燈絲壽命下降、高(gao)壓電(dian)(dian)(dian)(dian)極間放電(dian)(dian)(dian)(dian)等問題(ti)。不(bu)(bu)同類型的(de)(de)(de)掃描(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)對(dui)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)的(de)(de)(de)要(yao)求不(bu)(bu)盡相同，對(dui)于Gemini 500型高(gao)精度(du)高(gao)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)的(de)(de)(de)場發射掃描(miao)電(dian)(dian)(dian)(dian)鏡(jing)，其真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)系統主要(yao)由前級(ji)無(wu)油(you)機械泵(beng)、無(wu)油(you)磁(ci)懸浮(fu)渦(wo)輪分子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)、離子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)三級(ji)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)泵(beng)組成，以(yi)(yi)(yi)維持(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)光學系統的(de)(de)(de)超高(gao)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)。樣品(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)System Vacuum一(yi)般要(yao)求在5.0×10-6mbar以(yi)(yi)(yi)上，由機械泵(beng)和(he)分子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)來(lai)(lai)實現，電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)槍的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)Gun Vacuum一(yi)般不(bu)(bu)低于1.0×10-9mbar，由離子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)來(lai)(lai)實現。機械泵(beng)先(xian)預(yu)抽(chou)樣品(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)，達(da)到所(suo)需真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)后(hou)，分子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)啟動(dong)繼(ji)續抽(chou)樣品(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)，當分子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)的(de)(de)(de)排氣速度(du)達(da)到額(e)定(ding)速度(du)的(de)(de)(de)50%后(hou)，潘寧規開始(shi)工作；當樣品(pin)室的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)度(du)達(da)到2×10-5mbar以(yi)(yi)(yi)上，離子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)啟動(dong)開始(shi)抽(chou)鏡(jing)筒(tong)的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)。

4、在日常維護中注意點

（1）更換樣品時，一定(ding)要將隔離閥CIV關(guan)閉，使鏡筒與(yu)樣品室隔開，以保(bao)持鏡筒內的真空(kong)不(bu)被破(po)壞(huai)。

（2）長期保持(chi)鏡筒(tong)(tong)在一定(ding)的(de)真空狀態，即使掃描電鏡不(bu)工作期間，也要做到(dao)每(mei)周開機1~2次，以防鏡筒(tong)(tong)內部銹(xiu)蝕(shi)。

（3）檢查(cha)真(zhen)空泵(beng)工作時是否有(you)異響(xiang)，清潔(jie)真(zhen)空泵(beng)的散熱風扇和過濾(lv)器(qi)，定期更換(huan)真(zhen)空泵(beng)的密(mi)封套件。

（4）定(ding)期對離子(zi)泵進行烘烤。