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(he)維護的目的：最(zui)(zui)大限度消除掃描電鏡(jing)的干擾因素，使得(de)掃描電鏡(jing)工作處于最(zui)(zui)佳狀態，獲得(de)良好的圖像質(zhi)量和(he)分(fen)析結果(guo)。同時通過(guo)日(ri)常維護保養(yang)，能(neng)夠(gou)及早發現(xian)和(he)解決潛在問題。

從掃描電鏡的(de)干擾(rao)(rao)因素我們可以(yi)知道，大部分(fen)干擾(rao)(rao)是常量，變(bian)量主要是污染對電(dian)子光(guang)學(xue)系統的(de)干擾(rao)(rao)。因此電(dian)子光(guang)學(xue)系統的(de)清洗(xi)和(he)(he)真空系統的(de)維(wei)護(hu)成為日常保(bao)養和(he)(he)維(wei)護(hu)的(de)重(zhong)點。

二、掃描電鏡的維護保養方法介紹

1、環境條件維護

掃(sao)描(miao)電鏡(jing)的(de)(de)外(wai)部環(huan)境條件(jian)一般涉及溫度(du)(du)、濕(shi)度(du)(du)、排(pai)氣、震動(dong)/噪聲、磁(ci)場(chang)和(he)接地等因(yin)素，這些(xie)因(yin)素會干(gan)擾(rao)電子束的(de)(de)正常(chang)(chang)(chang)運動(dong)軌跡，使(shi)圖像漂移、抖動(dong)、變(bian)形或(huo)扭曲。為了保(bao)證(zheng)掃(sao)描(miao)電鏡(jing)和(he)能譜的(de)(de)正常(chang)(chang)(chang)工(gong)作，室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)(nei)溫度(du)(du)一般控制在(zai)18~25℃之(zhi)間，相對濕(shi)度(du)(du)控制在(zai)40%~70%之(zhi)間，常(chang)(chang)(chang)用空調、除濕(shi)機(ji)等外(wai)加(jia)(jia)設(she)(she)施來(lai)維(wei)持室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)(nei)溫度(du)(du)和(he)濕(shi)度(du)(du)的(de)(de)相對穩定(ding)，以(yi)避免電鏡(jing)內(nei)(nei)(nei)部電子元(yuan)件(jian)的(de)(de)損(sun)壞。為保(bao)證(zheng)電鏡(jing)室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)(nei)空氣流通(tong)，通(tong)常(chang)(chang)(chang)會加(jia)(jia)裝一個對外(wai)排(pai)氣扇，使(shi)室(shi)(shi)(shi)內(nei)(nei)(nei)通(tong)風換(huan)氣。由于場(chang)發射掃(sao)描(miao)電鏡(jing)對周圍(wei)震動(dong)、環(huan)境噪聲以(yi)及外(wai)來(lai)雜散磁(ci)場(chang)的(de)(de)干(gan)擾(rao)要(yao)求比較嚴格，因(yin)此應通(tong)過加(jia)(jia)裝減震臺、外(wai)圍(wei)輔助設(she)(she)施安放在(zai)電鏡(jing)室(shi)(shi)(shi)的(de)(de)隔間、測試(shi)時勿大(da)聲說(shuo)話、安裝消磁(ci)器等措施來(lai)減少(shao)對高倍圖像采集(ji)的(de)(de)影(ying)響。

另(ling)外(wai)，掃(sao)描(miao)(miao)(miao)電鏡(jing)的(de)(de)地線(xian)必須(xu)是一條(tiao)專用的(de)(de)獨立地線(xian)，良好的(de)(de)接(jie)地能(neng)(neng)(neng)有效提高(gao)電鏡(jing)圖像和(he)能(neng)(neng)(neng)譜(pu)譜(pu)圖的(de)(de)信噪(zao)比和(he)穩(wen)定性。總之(zhi)，日常操作過程中要嚴(yan)格控制電鏡(jing)室內(nei)的(de)(de)環境條(tiao)件，以(yi)保證(zheng)掃(sao)描(miao)(miao)(miao)電鏡(jing)能(neng)(neng)(neng)正(zheng)常安全可靠地運行。以(yi)Gemini 500掃(sao)描(miao)(miao)(miao)電鏡(jing)為(wei)例，其(qi)環境條(tiao)件要求如(ru)下：溫度保持在20~24℃，相對濕度小(xiao)(xiao)于65%，交流磁(ci)場強(qiang)度小(xiao)(xiao)于1mG（10-7T），環境噪(zao)聲小(xiao)(xiao)于65 dB，接(jie)地電阻小(xiao)(xiao)于0.1?。

2、電子光學系統維護

在電子光學系統中，燈(deng)絲和光闌的狀況直接影響掃描電鏡的圖像質(zhi)量。以Gemini 500掃描電鏡為例，其電子光學系統維護如(ru)下：

（1）燈(deng)絲(si)維護：

a、盡(jin)量減少(shao)開(kai)關(guan)電子束高(gao)(gao)壓和抽放真(zhen)空(kong)的次數(shu)，保(bao)持鏡筒的高(gao)(gao)真(zhen)空(kong)度，減緩(huan)燈絲的氧(yang)化，延長使用壽命和效(xiao)率(lv)。

b、采用低電(dian)壓和小孔徑的光闌，降低燈(deng)絲電(dian)流，可有效減緩燈(deng)絲的損耗(hao)。

c、在(zai)日常使用(yong)中切勿關(guan)閉(bi)燈絲，影響燈絲壽命。

d、待觀察樣(yang)品一(yi)定(ding)要干燥(zao)，不(bu)含水分和其他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)物質，以防引起燈(deng)絲熔斷或驟滅。

（2）物(wu)鏡光闌維(wei)護

a、采(cai)用較遠(yuan)的工作距離和合適(shi)的光闌孔徑，保(bao)持光闌清(qing)潔(jie)。

b、盡(jin)量減(jian)少真空(kong)系統自身(shen)帶來的污染，延(yan)長光闌(lan)的使用(yong)壽(shou)命(ming)，如機(ji)(ji)械(xie)泵應定期換油，冷卻循環水機(ji)(ji)要有足夠的制冷量。

c、磁性樣品(pin)要預先消磁，因(yin)其(qi)會影(ying)響(xiang)電子束運動軌(gui)跡(ji)，且容(rong)易吸附到真空(kong)腔室(shi)內部，污染光闌(lan)。

d、生物等(deng)含水(shui)或易揮(hui)發(fa)(fa)溶(rong)劑的樣品必(bi)須干燥，以防氣體揮(hui)發(fa)(fa)造成光(guang)闌(lan)等(deng)部件的損壞。

e、不導(dao)電或導(dao)電性(xing)差的(de)樣品表面(mian)噴鍍(du)金(jin)屬(shu)膜，提高樣品的(de)導(dao)電導(dao)熱性(xing)能，減(jian)少電子束對樣品的(de)熱損傷和熱分解，避(bi)免影響(xiang)電鏡性(xing)能。

f、斷口(kou)或塊體等樣(yang)品(pin)在(zai)測試前可用(yong)酒精或丙酮沖洗，有效去除污漬，保證樣(yang)品(pin)干凈(jing)無污染物。

g、粉(fen)末樣品一定要粘牢(lao)，并用洗耳球或壓(ya)縮氣體吹(chui)掃，避免(mian)污染電(dian)鏡光闌(lan)等部(bu)件。

h、場發射的光闌一(yi)般清洗1次后即更(geng)換新光闌。

3、真空系統維護

為保證電子(zi)(zi)(zi)(zi)光學系統(tong)的(de)(de)正(zheng)常(chang)工作，掃(sao)(sao)描電鏡(jing)(jing)對(dui)(dui)鏡(jing)(jing)筒內的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)和(he)樣品(pin)(pin)室(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)有一(yi)(yi)定的(de)(de)要(yao)求(qiu)。真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)不(bu)足除了(le)會引起(qi)樣品(pin)(pin)被污染外，還會造成燈絲壽命下降、高(gao)壓電極間放電等問題。不(bu)同類型的(de)(de)掃(sao)(sao)描電鏡(jing)(jing)對(dui)(dui)真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)的(de)(de)要(yao)求(qiu)不(bu)盡相同，對(dui)(dui)于Gemini 500型高(gao)精度(du)高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)的(de)(de)場發(fa)射掃(sao)(sao)描電鏡(jing)(jing)，其(qi)真(zhen)(zhen)空(kong)系統(tong)主要(yao)由前級無油機械(xie)(xie)泵(beng)(beng)(beng)(beng)、無油磁懸(xuan)浮(fu)渦(wo)輪分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)、離子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)三級真(zhen)(zhen)空(kong)泵(beng)(beng)(beng)(beng)組(zu)成，以(yi)維持電子(zi)(zi)(zi)(zi)光學系統(tong)的(de)(de)超高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)。樣品(pin)(pin)室(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)System Vacuum一(yi)(yi)般要(yao)求(qiu)在(zai)5.0×10-6mbar以(yi)上(shang)，由機械(xie)(xie)泵(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)來實(shi)現，電子(zi)(zi)(zi)(zi)槍的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)Gun Vacuum一(yi)(yi)般不(bu)低于1.0×10-9mbar，由離子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)來實(shi)現。機械(xie)(xie)泵(beng)(beng)(beng)(beng)先預抽(chou)樣品(pin)(pin)室(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)，達(da)到(dao)所(suo)需真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)后，分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)啟(qi)動繼續抽(chou)樣品(pin)(pin)室(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)，當分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)排(pai)氣速度(du)達(da)到(dao)額(e)定速度(du)的(de)(de)50%后，潘(pan)寧規開(kai)始(shi)工作；當樣品(pin)(pin)室(shi)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)達(da)到(dao)2×10-5mbar以(yi)上(shang)，離子(zi)(zi)(zi)(zi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)啟(qi)動開(kai)始(shi)抽(chou)鏡(jing)(jing)筒的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)。

4、在日常維護中注意點

（1）更換樣(yang)(yang)品時(shi)，一定(ding)要將隔(ge)離閥CIV關(guan)閉，使鏡筒(tong)與樣(yang)(yang)品室隔(ge)開，以(yi)保持(chi)鏡筒(tong)內的真空不被破壞。

（2）長期(qi)保持鏡筒(tong)在(zai)一定的真空(kong)狀態，即使掃描(miao)電(dian)鏡不工(gong)作期(qi)間，也要做到每周(zhou)開機1~2次，以防鏡筒(tong)內部銹(xiu)蝕。

（3）檢查真(zhen)空泵工作(zuo)時是否有異響，清(qing)潔(jie)真(zhen)空泵的散熱風扇(shan)和過濾器(qi)，定期更換真(zhen)空泵的密(mi)封套件。

（4）定(ding)期對離子泵(beng)進行烘烤。