水在 SEM 制样中的作用117

在扫描电子显微镜 (SEM) 制样过程中，水可以发挥多种作用，包括：

脱水

水会干扰电子束与样品的相互作用，因此在 SEM 分析之前必须将其从样品中去除。为此，样品通常会经过一系列脱水步骤，包括：
化学脱水剂（例如乙醇和丙酮）
临界点干燥法
冻干法

固定

水还可以用于固定样品，以防止其在 SEM 检查期间变形或移动。常用的固定剂包括醛类和戊二醛。固定剂会与样品中的蛋白质交联，形成稳定的网络结构。

电导

水可以提供电导路径，从而使样品能够释放由电子束产生的静电荷。这对于防止电荷积聚和破坏图像质量至关重要。因此，通常在 SEM 样品表面镀上一层导电涂层，例如金或碳。

冷冻断裂

冷冻断裂是一种使用液氮快速冷冻样品的技术，然后将其断裂以暴露其内部结构。这种技术可以捕获样本的原位状态，避免因传统制样技术而产生的伪影。

水在 SEM 制样中的缺点

虽然水在 SEM 制样中可以发挥重要作用，但也有一些缺点，包括：
脱水不完全：如果脱水过程不完全，样品中残留的水分可能会导致图像伪影或损伤样品。
样品变形：脱水过程可能会导致样品变形或收缩，影响图像质量。
电荷积累：如果样品不导电，水可以提供电荷路径，导致电荷积累和图像失真。

水在 SEM 制样中可以发挥复杂的作用，既有优点也有缺点。通过了解水的这些作用，可以优化制样过程并获得高质量的 SEM 图像。虽然在某些情况下水是必要的，但在其他情况下它可能是有害的。在 SEM 制样过程中使用水时必须仔细权衡其优点和缺点。

2024-11-14

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