Процесс фокусировки в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) является ключевым этапом, обеспечивающим получение чётких изображений с высоким разрешением. В отличие от традиционных оптических микроскопов, СЭМ использует пучок электронов для облучения образца и формирует изображение, регистрируя вторичные электроны или обратнорассеянные электроны, испускаемые образцом. Поэтому методы и принципы фокусировки в СЭМ также существенно отличаются. Ниже приведены подробное описание процесса фокусировки в СЭМ и соответствующие технологии:

1. Грубая фокусировка:
- Перед началом тонкой фокусировки сначала необходимо выполнить грубую фокусировку, чтобы примерно расположить образец в зоне воздействия электронного пучка.
- Грубая фокусировка обычно осуществляется путём ручного или автоматического перемещения образца вверх‑вниз, чтобы приблизить его к фокусу электронного пучка.
- Некоторые устройства СЭМ оснащены функцией автофокусировки, позволяющей быстро приближаться к фокальной плоскости по заранее заданной программе.

2. Тонкая фокусировка:
- Тонкая фокусировка — ключевой этап настройки резкости изображения, который обычно выполняется после грубой фокусировки.
- Оператор может произвести тонкую настройку, регулируя ручку фокусировки СЭМ или используя компьютерный интерфейс, чтобы добиться максимальной чёткости изображения образца.
- При тонкой фокусировке оператор наблюдает за изменениями изображения на дисплее и постепенно производит настройку, пока не получит максимально чёткое изображение.

3. Коррекция астигматизма:
- Рассеяние — распространённая проблема при получении изображений в СЭМ, приводящая к их искажению.
- Аберрация астигматизма обычно устраняется путём настройки корректора астигматизма в СЭМ — специальной системы электромагнитных линз, которая позволяет исправить форму электронного пучка, тем самым уменьшая или полностью устраняя астигматизм.
- Оператору необходимо выбрать соответствующий регулятор коррекции аберрации сферической аберрации и произвести настройку в зависимости от степени искажения изображения, пока искажение не будет сведено к минимуму.

4. Использование вспомогательных устройств:
- Некоторые устройства СЭМ оснащены оптической навигационной системой, которая может использоваться в режиме низкого вакуума, позволяя оператору наблюдать образец и выполнять первичную фокусировку без применения электронного пучка.
- Оптическая навигационная система позволяет быстро определить интересующую область образца и выполнить первичную фокусировку, после чего переключиться в режим электронной визуализации для тонкой настройки.

5. Подготовка образцов:
- Подготовка и установка образца также играют ключевую роль в фокусировке. Образец необходимо надлежащим образом закрепить на образцетвердителе, чтобы предотвратить его смещение в вакуумной среде.
- Чистота и ровность поверхности образца также влияют на качество фокусировки. Шероховатая или неровная поверхность образца может привести к нечёткости изображения.

6. Техника выполнения:
- Опытные операторы подбирают оптимальное ускоряющее напряжение и рабочее расстояние в зависимости от свойств образца и требований к изображению.
- В некоторых случаях оператору может потребоваться регулировать ток электронного пучка в зависимости от проводимости образца, чтобы оптимизировать качество изображения.

7. Техническое обслуживание и калибровка:
- Регулярное техническое обслуживание и калибровка СЭМ обеспечивают оптимальную работу всех оптических и электронных компонентов, что также крайне важно для поддержания высокого качества фокусировки.

С помощью перечисленных выше шагов и приёмов оператор может эффективно выполнить фокусировку в СЭМ, получая высококачественные микроскопические изображения. Процесс фокусировки требует терпения и тщательности, а также глубокого понимания характеристик прибора и особенностей образца.

Термостатический сканирующий электронный микроскоп серии ZEM компании ZEPTOOLS

Компания «Аньхой Цзэюй Технологии» — это научно‑инструментальная фирма, обладающая полностью собственными правами интеллектуальной собственности. С начала 1990‑х годов, когда была начата разработка электронных микроскопов и сопутствующего оборудования, её исследовательская команда неизменно стремится предоставлять высококачественные приборы для нанонаучных исследований. В настоящее время компания располагает в том числе… ПикоФемто Серия Система измерений в режиме in situ с использованием ТЭМ 、 Система измерений СЭМ в нативном состоянии 、 Настольный сканирующий электронный микроскоп серии ZEM 、 Ступенчатый измеритель серии JS 、 Нано‑пьезо‑столик 、 Станок для переноса двумерных материалов 、 Пробоночная платформа и низкотемпературная система 、 Линейка с дифракционной решёткой Ряд продуктовых линеек, включая …, пользуются широким признанием как на внутреннем, так и на международном рынках, заполняя многочисленные пробелы в отечественной сфере научно‑точных измерительных приборов.