Bei der Sputterbeschichtung für das REM wird eine ultradünne, elektrisch leitende Metallschicht auf nicht oder schlecht leitende Proben aufgebracht.
Dieses Verfahren verhindert Aufladung und verbessert die Bildqualität.
Dabei werden Metalle wie Gold, Platin, Silber oder Chrom verwendet, in der Regel in einer Dicke von 2-20 nm.
Was ist eine Sputter-Beschichtung für SEM? 5 Hauptvorteile erklärt
1. Anwendung der Metallbeschichtung
Bei der Sputterbeschichtung wird eine dünne Metallschicht auf eine Probe aufgebracht.
Dies ist entscheidend für Proben, die nicht elektrisch leitfähig sind.
Ohne diese Beschichtung würden sich während der rasterelektronenmikroskopischen Analyse (SEM) statische elektrische Felder auf der Probe ansammeln.
Zu den Metallen, die üblicherweise für diesen Zweck verwendet werden, gehören Gold, Platin, Silber, Chrom und andere.
Diese Metalle werden aufgrund ihrer Leitfähigkeit und ihrer Fähigkeit, stabile, dünne Schichten zu bilden, ausgewählt.
2. Verhinderung von Aufladungen
Nichtleitende Materialien in einem REM können durch die Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl eine Ladung entwickeln.
Diese Ladung kann das Bild verzerren und die Analyse beeinträchtigen.
Die durch die Sputterbeschichtung aufgebrachte leitfähige Metallschicht hilft, diese Ladung abzuleiten.
Dies gewährleistet ein klares und genaues Bild.
3. 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.
Ihre verstärkte Emission verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis.
Dies führt zu klareren und detaillierteren Bildern.
4. Vorteile für SEM-Proben
Geringere Schäden durch Mikroskopstrahlen
Die Metallbeschichtung hilft, die Probe vor den schädlichen Auswirkungen des Elektronenstrahls zu schützen.
Erhöhte Wärmeleitfähigkeit
Die leitfähige Schicht hilft bei der Ableitung der vom Elektronenstrahl erzeugten Wärme.
Dadurch wird die Probe vor thermischen Schäden geschützt.
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
Die dünne Metallschicht verringert die Eindringtiefe des Elektronenstrahls.
Dadurch wird die Auflösung von Kanten und feinen Details im Bild verbessert.
Schutz für strahlungsempfindliche Proben
Die Beschichtung wirkt wie ein Schutzschild für empfindliche Materialien.
Sie verhindert die direkte Einwirkung des Elektronenstrahls.
5. Dicke der gesputterten Schichten
Die Dicke der gesputterten Schichten liegt normalerweise zwischen 2 und 20 nm.
Dieser Bereich wird so gewählt, dass eine ausreichende Leitfähigkeit gewährleistet ist, ohne die Oberflächentopographie oder die Eigenschaften der Probe wesentlich zu verändern.
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