НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

высокий

Вакуум

низкий

низкое

Давление

высокое

большая

Зарядка

малая

высокая

Яркость

низкая

Рисунок 2 – Взаимосвязь параметров давления, зарядки и яркости

Нанесение проводящих покрытий

Многие образцы являются диэлектриками и не проводят электрический ток, а для отвода с поверхности электрического заряда, образующегося при электронной бомбардировке, их требуется напылять электропроводным слоем, использовать низкие рабочие напряжения, либо режим работы в низком вакууме.

Наиболее подходящий элемент – углерод, имеющий минимальный рентгеновский спектр, причем с низкой энергией.

Но он не идеален вследствие низкого выхода вторичных электронов. Поэтому предпочтительнее использовать металл с высоким выходом вторичных электронов, т.е. золото или золото-палладиевый сплав (с тонкой зернистой структурой). Однако такое напыление не очень пригодно для рентгеноспектрального анализа в отраженных электронах.

В таблице 1 приведен выбор материала покрытия в зависимости от цели исследования.

В данной работе предлагается использовать напыление металла для исследования морфологии биологических объектов в режиме высокого вакуума.

Метод ионного напыления в низком вакууме используется для получения проводящих слоев из благородных металлов на образцах для РЭМ (рисунок 3). С помощью форвакуумного насоса откачивается воздух до давления 10 Па. На мишень подается высокое напряжение, в камере начинается газоразрядный процесс и мишень из металлической фольги бомбардируется атомами воздуха или аргона, которые выбивают из нее атомы металла. Эти атомы осаждаются на поверхности образца и образуют слой металла, толщина которого определяется током разряда и временем напыления. Для подавления разогрева образца ( при бомбардировке их электронами) катод и анод располагают коаксиально, над которыми располагают также коаксиально магнит (устройство магнетронного типа).

Таблица 1 – Выбор материала покрытия

Цель исследования

Материал покрытия

Наблюдение во вторичных электронах

Au, Pt, Au-Pd

Наблюдение в отраженных электронах

C

Элементный анализ

C, Al, Au