低真空扫描电镜|词汇表 |日本日本株式会社

低真空 SEM、自然 SEM、湿式 SEM、变压 SEM、VP-SEM、环境 SEM、ESEM、LV-SEM

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允许样品室内压力从几Pa升至几百Pa的SEM。有些型号可以在2000至3000Pa之间切换压力。它也被称为环境 SEM (ESEM)、自然 SEM 或 VP-SEM 等产品名称。
样品室中残留的气体分子与入射电子和样品发射的电子碰撞，将它们变成正离子，从而中和样品上的电荷。非导电样品无需涂覆导电材料即可观察。为了用普通SEM观察没有涂层的非导电样品，加速电压必须降低至1kV左右，但使用低真空SEM则不需要降低加速电压。此外，对于观察释放大量气体的样品也很有效。
物镜下端和样品室之间有一个小孔（孔口），但由于进行差动抽气，样品室中的低真空并不会降低物镜上方的高真空。不能使用安装在样品室中的普通二次电子探测器，因为施加到闪烁体的高电压可能会导致放电。因此，采用了采用背散射电子检测器或气体放大的特殊二次电子检测器（ESED：环境二次电子检测器，GSED：气体二次电子检测器）。
图(a)显示了低真空SEM的抽真空系统。图(b)显示了使用低真空SEM的电荷中和原理。

(a) 低真空SEM真空排气系统图⇒图
（二次电子探测器*不能在低真空条件下使用。）

(b) 电荷中和原理⇒图
样品室中残留的气体分子与入射和发射的电子碰撞形成正离子，这些正离子被样品表面的电子吸引并中和样品上的电荷。

低真空 SEM (LV-SEM) 旨在将样品室中的压力增加到几 Pa 到几百 Pa（低真空范围）。一些 LVSEM 仪器可以将压力从 2000 Pa 切换到 3000 Pa。LV-SEM 也称为环境 SEM (ESEM)、自然 SEM 或 VP-SEM（产品名称）。
在 LV-SEM 中，利用样品室中残余气体分子与入射电子或样品发射的电子碰撞而产生的阳离子，可以中和样品表面的负电荷。这种现象允许在没有导电涂层的情况下观察非导电样品，同时避免充电的影响。在普通 SEM 中，加速电压必须降低至 1 kV 左右才能观察无涂层的非导电样品。然而，在 LV-SEM 中，无需降低加速电压即可观察非导电样品。此外，LV-SEM 对于观察大量脱气的样品也很有效。
物镜底部和样品室之间有一个小孔（孔口），但由于 LV-SEM 中的差动泵系统，物镜上方的部分安全地保持在高真空，而不受样品室低真空的影响。
无法使用连接到样品室的普通二次电子探测器，因为它会由于施加到闪烁体的高电压而引起放电。因此，使用背散射电子探测器或采用气体放大系统的专用二次电子探测器（ESED；环境二次电子探测器或GSED；气体二次电子探测器）。
图。 (a) 展示了 LV-SEM 的真空排气系统。图(b)显示了LV-SEM中的电荷中和特征。