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8.KYKY-EM3200型扫描电子显微镜操作规程

1 目的为了正确指导KYKY-EM3200型扫描电子显微镜的操作及注意事项。

2 范围本规程规定了KYKY-EM3200型扫描电子显微镜的操作步骤、常见故障及处理方法、注意事项、保养规定及其他说明。

3 操作步骤3.1操作前检查3.1.1仪器接电正常。

3.1.2废气排放管路畅通。

3.2操作步骤3.2.1真空系统自动操作3.2.1.1 真空系统自动开机3.2.1.1.1 开电源(机械泵、压缩机、变压器及仪器总电源);开循环水。

3.2.1.1.2 开真空电源,并按一下“STAND BY”准备开关,此时红灯亮。

3.2.1.1.3 将主机背后真空控制板上的自动/手动(AUTO/MAN)开关置于自动(AUTO)状态,此时V2和D.P(扩散泵电炉加热)开始工作(灯亮)。

3.2.1.1.4预热30min以后,再按一下“STAND BY”(灯灭),这时V2、D.P、V5、V4全部打开,系统自动进入高真空状态。

3.2.1.1.5 在系统进入抽高真空以后,真空表头开关指在“MANIFOID”挡,或是“FORELINE”挡,指针都指示在“LO V AC”区,接近到1µ(到头)。

如果真空表头置“HI V AC”档,指针指示到“HI V AC”区,指示高真空度。

一般指针指示到“LO V AC”区1µ左右,即可开始工作。

3.2.1.2 真空系统自动关机3.2.1.2.1 关V1,按一下“STAND BY”开关(灯亮),此时V5、V4关闭(只有V2和D.P开着)。

3.2.1.2.2 将主机背后真空控制板上的自动/手动(AUTO/MAN)开关置于手动(MAN),打开V2(ON),其余开关都是关(OFF),这时 D.P(扩散泵电炉)关,只有V2开着继续抽扩散泵前级的低真空。

3.2.1.2.3 30min后,关闭电源、关闭机械泵、循环水。

3.2.3 样品喷金操作3.2.3.1 将样品用导电胶均匀粘在样品盘边缘。

3.2.3.2 将样品放入离子溅射仪的玻璃室中,打开电源开始抽气(确认盖子上旋钮关闭)。

3.2.3.3 调节针阀待玻璃室压力达到5 Pa/mmHg~6Pa/mmHg,按一下试验按钮,看电流是否在6mA~8mA之间。

如果是,则按启动按钮开始喷金(可根据样品导电性设置相应喷金时间)。

3.2.3.4 喷金结束(即电流为零),关掉电源。

3.2.3.5 打开盖子上旋钮,等样品盘冷却后从玻璃室取出,准备放入样品室。

3.2.4 换样品的操作3.2.4.1 手动换样品:3.2.4.1.1 关高压和灯丝,再关掉V1、V5、V4,然后打开放气阀V6,样品室开始放气(只有V2、D.P、V6开着);3.2.4.1.2松开样品台锁,把Z向逆时针转几圈,以便更换样品后,样品碰不到物镜下极靴。

拉出天平台后更换样品,更换好样品后,检查密封圈确保在槽内。

然后推入样品台,关V6,关V2,打开V3,样品室开始抽低真空;3.2.4.1.3 真空表头指示到100µ和50µ之间时(“MANIFOLD”档),关V3,开V2,开V5,开V4,系统进入抽高真空,表头指示“LO V AC”区1µ附近时,即可开始工作。

3.2.4.2 自动换样品:3.2.4.2.1 关闭高压和灯丝,再关掉V1,然后按一下“CHAMB VENT”(样品室放弃开关),此时V5、V4关闭,过3-5秒钟后,V6开,样品室即可自动放气;3.2.4.2.2 松开样品台锁,把Z向逆时针转几圈,以便更换样品后,样品碰不到物镜下极靴。

拉出天平台后更换样品,更换好样品后,检查密封圈确保在槽内。

然后推入样品台,再按一下“CHAMB VENT”开关,样品室自动开始抽低真空,低真空到后,系统自动进入抽高真空状态。

当观察真空表头指示“LO V AC”区1µ附近时,即可开始工作。

3.2.5 换电子枪灯丝的操作3.2.5.1 手动方式3.2.5.1.1 将主机柜背后真空控制板上的自动、手动开关置于手动位置。

3.2.5.1.2 关掉高压电源和灯丝加热电源。

3.2.5.1.3 关闭V1及V5阀。

3.2.5.1.4 打开V6放气阀,使空气进入样品室和电子枪。

3.2.5.1.5 更换好灯丝后,关V6,关V4、V2,并打开V3,开始抽样品室的低真空,当真空指针指示在100µ和50µ之间时(在“MANIFOLD”挡),再打开V4继续抽电子枪的低真空,真空指针指示也在100µ和50µ之间时,关V3,打开V2和V5,系统开始抽高真空,当指针指示“LO V AC”区1µ附近时,可开始工作。

3.2.5.2 自动方式3.2.5.2.1 将主机背后真空控制板上的自动、手动开关置于自动位置。

3.2.5.2.2 关掉高压和灯丝。

3.2.5.2.3 关V1。

3.2.5.2.4 按一下电子枪放气开关“GUN VENT”,此时灯亮,阀自动动作,样品室和电子枪开始进入空气。

3.2.5.2.5 取下电子枪盖帽,卸下灯丝组件,将旧灯丝拆下,清洗栅帽孔周围,并换上新灯丝,灯丝组件重新装好,同时检查密封圈的好坏,是否在槽内,然后将盖帽装好。

3.2.5.2.6 重新按一下电子枪放气开关“GUN VENT”,此时灯灭,系统开始抽真空,并能自动进入高真空。

3.2.5.2.7 当看到高真空指示绿灯亮时(在电器柜操作面板上),或当指针指示“LO V AC”区1µ附近时,可打开V1,继续工作。

3.2.6 扫描电镜的操作3.2.6.1 图像的获得3.2.6.1.1 真空系统进入高真空以后,打开电器柜前面板上的电源开关(CONSOLE POWER),打开计算机电源开关。

此时,计算机启动并自动进入桌面状态。

点击KYKY3200SEM软件,进入3200电镜的操作界面。

3.2.6.1.2 拉开V1阀门(镜筒中间位置的阀,V1不仅使电子通道畅通,它也是高压联锁开关,拉开V1、30kV、12kV、300V、光电倍增管电源才能工作)。

3.2.6.1.3 调节亮度(BRIGHTNESS),从屏幕上可看到扫描光栅。

3.2.6.1.4 调节对比度(CONTRAST),直至在屏幕光栅上能看到“小雪花点”,或者将数值调到150左右。

3.2.6.1.5 调节高压(ACCELERATION POTENTIAL)。

用鼠标拉动高压,一般导电好的样品可加至20kV~25kV或者30kV。

导电不太好的样品,如半导体等加至10kV~15kV,视样品情况而定。

(不可直接拖动到30kV,特别是南方地区和房间较潮湿的地方,高压容易打火,造成仪器元件损坏。

所以工作时可先加10kV,再逐步增加高压,直到所需的数值。

)3.2.6.1.6 高压调节完后,顺时针旋转灯丝电压(FILAMENT)旋钮。

当旋至5左右时,束流发射表头指针从0缓慢上升。

当灯丝电压旋钮旋至6以后时,须慢慢旋,同时注意束流表指针,当增加灯丝电压,束流表指针基本不动了,则说明灯丝电流已饱和,这时稍微退回已点灯丝电压即可。

另外,也可以观察图像,缓慢增加灯丝电压,图像亮度在增加,当增加灯丝电压,图像亮度基本不变了,则说明灯丝电流已饱和。

(有时由于灯丝装的位置及电子枪对中不合适,缓慢增加灯丝电压,束流指针在增加;随着灯丝电压的继续增加,束流表头指针却在在减小;如果看图像,可发现图像亮度达到一定程度后开始变暗。

此时不可将灯丝电压保持在束流较大的地方,还是须缓慢增加灯丝电压;直至束流表头指针基本不动,此时为饱和电压,在这种情况下,用内六角扳手调整电子枪上的三个螺钉。

具体的调整法:旋动一个螺钉,观察图像亮度,旋动至图像亮度最大为准;三个螺钉依次调节,以达到图像最亮为好。

)3.2.6.1.7 调节电对中X、Y两个方向旋钮,使图像最亮。

3.2.6.1.8 把放大倍数选在100~500倍。

3.2.6.1.9 仔细调节物镜电流大小,使图像聚焦清楚。

可先粗调,再细调,使图像聚焦。

高倍数看像时,可调节微调。

3.2.6.1.10 移动样品台的X、Y手把,调整扫描区域。

开始寻找所需扫描的样品时,可将倍数放得小一些,逆时针旋转Z方向旋钮,将样品移至低处,此时视野较大,找好目标后,将扫描区域移至屏幕中间,逐步放大,反复聚焦,直到图像清晰。

如果工作距离太大或太小,可以调节样品台的Z方向,顺时针旋工作距离(WD)缩短,逆时针旋工作距离(WD)增大。

3.2.6.2 物镜光阑的合轴3.2.6.2.1 将光栅放到固定选区,扫描速度放在第1~2档,并选图像上的一个“特征点”。

3.2.6.2.2 选择放大倍数在1500~2000倍或以上的范围。

3.2.6.2.3 反复调节物镜细调,使图像聚焦不往返进行。

观察图像的移动,如果移动较大,则说明物镜光阑合轴不好。

3.2.6.2.4 调节物镜光阑两个方向的旋钮,使得图像不发生位移或位移最小。

(具体操作:先将“特征点”聚焦好,并记住聚焦位置,改变物镜电流细调,“特征点”不聚焦并且移动了,这时缓慢调节物镜光阑X、Y方向,使“特征点”移回至原来聚焦的位置,如此反复几次,直至“特征点”基本不动或移动幅度最小为止。

)3.2.6.3 消除像散(如果图像中的细节有互为90º方向的拉长时,说明有像散,需要消除。

)3.2.6.3.1方法一:1) 将光栅置于“选区”位置,放大倍数为1000倍左右。

2) 调节物镜细调旋钮,使得图像恰好在两个方向图像拉长的中间,即正聚焦(这时图像有可能模糊,但不拉长)。

3) 调节消像散器的X方向,找一个较为清楚的图像,然后聚焦;调节消像散器的Y方向,找一个较为清楚的图像,再聚焦。

4) 按上述方法反复几次,放大倍数也从1000倍至几千倍。

3.2.6.3.2方法二:1) 将光栅置于“选区”位置,放大倍数从1000倍开始,增加到你要观察的放大倍数下再次消像散。

2) 调节物镜细调旋钮,使得图像恰好在两个方向图像拉长的中间,即正聚焦(这时图像有可能模糊,但不拉长)。

3) 按辅助消像散按钮,显示器上出现一幅图像和十字交叉线。

整个图像上会有一小区域图像清晰,其它地方较模糊,此时调整消像散电位器的X和Y,使得十字交叉线的交叉点,移至图像清晰区域的中心或最清楚的点上,关辅助消像散按钮。

4) 继续聚集图像,再进行一次消像散直到图像没有拉长的现象。

3.2.6.3.3方法三:1) 将图像聚焦。

2) 点自动消像散,启动自动消像散程序,等待片刻像散自动消好。

3.2.6.4 拆装灯丝的方法3.2.6.4.1 将灯丝旋钮逆时针退到底,高压降至0,对比度降至0,关闭V1。

3.2.6.4.2 按电子枪放气开关,放气后,打开电子枪室,将灯丝组件拔下,松开三个顶丝,将已断的灯丝取下。

3.2.6.4.3 用氨水将灯丝组件里的挥发物擦拭干净,再用乙醇擦拭一遍。

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