Bei der Sputterbeschichtung für das REM wird eine ultradünne, elektrisch leitende Metallschicht auf nicht oder schlecht leitende Proben aufgebracht, um Aufladung zu verhindern und die Bildqualität zu verbessern. Bei diesem Verfahren werden Metalle wie Gold, Platin, Silber oder Chrom verwendet, in der Regel in Dicken von 2-20 nm. Zu den Vorteilen gehören geringere Strahlenschäden, verbesserte Wärmeleitung, geringere Probenaufladung, verbesserte Sekundärelektronenemission, bessere Kantenauflösung und Schutz für strahlungsempfindliche Proben.
Ausführliche Erläuterung:
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Anwendung von Metallbeschichtungen:
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Bei der Sputterbeschichtung wird eine dünne Metallschicht auf eine Probe aufgebracht. Dies ist wichtig für Proben, die nicht elektrisch leitfähig sind, da sie sonst während der rasterelektronenmikroskopischen Analyse (REM) statische elektrische Felder akkumulieren würden. Zu den üblicherweise für diesen Zweck verwendeten Metallen gehören Gold, Platin, Silber, Chrom und andere, die aufgrund ihrer Leitfähigkeit und ihrer Fähigkeit zur Bildung stabiler, dünner Schichten ausgewählt werden.Verhinderung von Aufladungen:
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Nichtleitende Materialien in einem REM können durch die Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl eine Ladung entwickeln, die das Bild verzerren und die Analyse beeinträchtigen kann. Die leitfähige Metallschicht, die durch die Sputterbeschichtung aufgebracht wird, trägt dazu bei, diese Ladung abzuleiten und ein klares und genaues Bild zu gewährleisten.
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Verstärkung der Sekundärelektronenemission:
- Durch die Metallbeschichtung wird auch die Emission von Sekundärelektronen von der Probenoberfläche verstärkt. Diese Sekundärelektronen sind für die Bildgebung im REM von entscheidender Bedeutung, und ihre verstärkte Emission verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis, was zu klareren und detaillierteren Bildern führt.
- Vorteile für SEM-Proben:Geringere Schäden durch Mikroskopstrahlen:
- Die Metallbeschichtung hilft, die Probe vor den schädlichen Auswirkungen des Elektronenstrahls zu schützen.Verbesserte Wärmeleitung:
- Die leitfähige Schicht hilft bei der Ableitung der vom Elektronenstrahl erzeugten Wärme und schützt die Probe vor thermischen Schäden.Geringere Aufladung der Probe:
- Wie bereits erwähnt, verhindert die leitfähige Schicht den Aufbau elektrostatischer Ladungen.Verbesserte Sekundärelektronenemission:
- Dadurch wird die Qualität der REM-Bilder direkt verbessert.Geringere Strahldurchdringung mit verbesserter Kantenauflösung:
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Die dünne Metallschicht verringert die Eindringtiefe des Elektronenstrahls, wodurch die Auflösung von Kanten und feinen Details im Bild verbessert wird.Schutz für strahlungsempfindliche Proben:
Die Beschichtung wirkt wie ein Schutzschild für empfindliche Materialien und verhindert die direkte Einwirkung des Elektronenstrahls.
Dicke der gesputterten Schichten:
