蔡司掃描電鏡加速電壓的選擇：不是電壓越高越好

任何掃描電鏡都是加速電壓越高分辨率越高，但并不意味著任何試樣都是電壓越大越好。電壓的選擇是電鏡中各個工作條件中最重要的一個。有各種因素需要考慮，而各個因素之間也有矛盾相悖的，這個時候還需要適當進行綜合考慮或者采取其它辦法。 

圖5-16 半導體薄膜在不同電壓下的對比對比

1. 對比平衡雖然通過前面提到的加速電壓的選擇可以使成分對比度最大化，但有時這個條件并不是觀察形態最佳電壓的條件。此時需要考慮是注意形狀還是成分對比，是用二次電子觀察，還是用背散射電子觀察，還是用折衷的方法觀察。這些都需要操作者根據電子顯微鏡照片想要說明的問題來做出選擇。獲得好的形貌對比圖像和原子序數圖像所需要的電壓條件一般是不同的，還有其他的方法可以適當解決。分別拍照以獲得最佳形狀對比和最佳原子序數對比，后期在電鏡軟件中將不同的照片（位置需要完全一致）按照一定的比例混合在電子顯微鏡軟件中圖像疊加形成組合圖像。有兩者對比的照片。

2. 有效放大倍數一般電子顯微鏡在不同電壓下的極限分辨率不同，相應的有效放大倍數也隨之變化。拍攝特定倍率的電子顯微鏡照片，尤其是高倍率照片，需要選擇電壓對應的有效倍率以滿足要求。否則，認為圖像被放大了。虛擬放大后，雖然圖像也放大了，但是沒有更多的信息，更多的環境因素會受到虛擬放大的影響。所以如果出現假放大，可以通過提高加速電壓來提高有效放大倍率；如果不能改變電壓，可以考慮增加圖像采集像素，以獲得類似的放大效果。此時，環境因素或樣品損壞因素較少。

3.穿透深度系數上面已經詳細描述了加速電壓和電子散射之間的關系。加速電壓越高，能量越大，電子散射面積越大。然后從更深的深度發射出更大比例的二次電子或背散射電子。因此，雖然較大的加速電壓在水平方向上具有較好的分辨率，但它忽略了樣品的許多表面細節；而較低的電壓在水平方向上的分辨率相對較差，但在深度方向上具有更好的靈敏度。 , 更能反射表面很多形狀細節。如圖5-17所示，樣品為經過表面修飾的硅膠球。在 5kV 時看不到表面細節，而在 2kV 時可以觀察到明顯的顆粒。如圖5-18所示，納米粒子粉體在不同電壓下的表現，由于粒子團聚嚴重，在5kV電壓下無法很好地區分團聚粒子，粒徑顯得較大，而相對粒子在 1kV 下可以觀察到尺寸更細的顆粒。