掃描電鏡噴金是一種動(dòng)態(tài)觀察和分析材料微觀變形形貌及斷裂機(jī)制的手段，在材料科學(xué)研究中發(fā)揮了重要作用。在sem掃描電鏡上進(jìn)行材料試驗(yàn)，可以充分利用掃描電鏡的強(qiáng)大的景深、高空間分辨和分析功能，在微觀層面上對(duì)材料的力學(xué)性能進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究。

微型拉伸臺(tái)可以為很多材料做拉伸測(cè)試，如金屬材料，高分子材料，陶瓷材料等。通過sem掃描電鏡對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的形態(tài)變化進(jìn)行原位成像，從而深入理解形態(tài)變化的原因并對(duì)變化時(shí)刻進(jìn)行成像。結(jié)合對(duì)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的信息可以克服對(duì)傳統(tǒng)的應(yīng)力/應(yīng)變數(shù)據(jù)解釋的不確定因素。

掃描電鏡噴金的特點(diǎn)

理想膜層的特點(diǎn)：

①良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能。

②在3-4nm分辨率尺度內(nèi)不顯示其幾何形貌特點(diǎn)，避免引入不必要的人為圖像。

③不管樣品的表面形貌如何，覆蓋在所有部位的膜層需要薄厚均勻。

④膜層對(duì)樣品明顯的化學(xué)成分有干擾，也不顯著的改變從樣品中發(fā)射的X射線強(qiáng)度。這層膜主要增加樣品表面的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能，導(dǎo)電金屬膜層的厚度普遍電位在1-10nm。

sem掃描電鏡噴金工藝有以下幾種：

在樣品表面形成薄膜有多種方法，對(duì)于掃描電鏡和X射線顯微分析，只有熱蒸發(fā)和離子濺射鍍膜實(shí)用。

蒸發(fā)鍍膜：許多金屬和無機(jī)絕緣體在真空中被某種方法加熱，當(dāng)溫度足夠高，蒸發(fā)氣壓達(dá)到1.3Pa以上時(shí)，就會(huì)迅速蒸發(fā)為單原子。

優(yōu)點(diǎn)：可提供碳和多種金屬的鍍層，鍍層精細(xì)均勻，適合非常粗糙的樣品，高分辨研究?？梢試娞?，有利于對(duì)樣品中非碳元素的能譜分析。非導(dǎo)電樣品觀察背散射電子圖像，進(jìn)行EBSD分析，也應(yīng)該噴碳處理。

離子濺射鍍膜：高能離子或者中性原子撞擊某個(gè)靶材表面，把動(dòng)量釋放給幾個(gè)納米范圍內(nèi)的原子，碰撞時(shí)某些靶材原子得到足夠的能量斷開與周圍原子的結(jié)合健，并且被移位。如果撞擊原子的力量足夠，就能把表面原子濺射出靶材。

一般用鎢絲籃作為電阻加熱裝置，把小于1毫米以下的金屬絲纏繞在在其表面。就像在白熾燈燈絲上，或者電爐的加熱絲上加上需要蒸發(fā)的金屬；也有用加熱坩堝，蒸發(fā)金屬粉末。

離子束濺射：氬氣態(tài)離子槍，發(fā)射的離子，被加速到1-30kev，經(jīng)過準(zhǔn)直器或一個(gè)簡單的電子透鏡系統(tǒng)，聚焦形成撞擊靶材的離子束。高能離子撞擊靶材原子，原子以0-100ev的能量發(fā)射，這些原子沉積到樣品與靶材有視線的范圍內(nèi)的所有表面?？梢詫?shí)現(xiàn)1.0nm分辨率鍍膜。