掃描電鏡（SEM）學(xué)習(xí)指南：從基礎(chǔ)到實(shí)踐
掃描電子顯微鏡（SEM）是一種強(qiáng)大的分析工具，利用二次電子和背散射電子信號，通過真空系統(tǒng)、電子束系統(tǒng)和成像系統(tǒng)，獲取被測樣品的各種物理和化學(xué)性質(zhì)信息。它的放大倍數(shù)可以達(dá)到幾十萬倍，分辨率更是達(dá)到納米級別，是形貌和成分分析領(lǐng)域的重要工具。
常規(guī)項(xiàng)目包括形貌觀察、能譜點(diǎn)掃、能譜線掃和能譜面掃（mapping）。無論是鍍金、非磁性還是強(qiáng)磁性樣品，都可以通過SEM進(jìn)行拍攝。
形貌觀察：放大倍數(shù)范圍在100倍到20萬倍之間，常規(guī)樣品可以拍攝到8-10萬倍。對于導(dǎo)電性差或磁性樣品，放大倍數(shù)超過8萬倍可能會(huì)不清晰。
能譜分析：SEM能譜一般只能測量C元素及以后的元素（B元素也能測，但準(zhǔn)確性不高）。測試前需要備注好測試位置及要測的元素，制樣時(shí)待測元素不能與基底成分重合。如果要測C元素，樣品不要分散到含C的基底上；如果要測Si元素，注意不要制樣到硅片上。
鍍金處理：為了保證拍攝效果，導(dǎo)電性差或強(qiáng)磁性的樣品通常需要鍍金后進(jìn)行拍攝。非磁性、弱磁性和強(qiáng)磁性的定義：含鐵、鈷、鎳、錳等磁性元素的樣品為磁性樣品，吸鐵石能吸起來的為強(qiáng)磁性，吸鐵石吸不起來的為弱磁性；有些材料對外不表現(xiàn)磁性，但加磁場后容易磁化，受熱后磁性增強(qiáng)。
制樣要求：
塊體樣品：直接用導(dǎo)電膠粘在樣品臺(tái)上測試。若需拍塊體/薄膜截面，需明確截面制備方法，一般可以采用剪刀裁剪和液氮脆斷兩種方式。
液體樣品：用移液槍取樣品超聲后的懸濁液，滴一滴于硅片或錫紙上，自然風(fēng)干或紅外燈烘干，烘干后將硅片或錫紙用導(dǎo)電膠粘在樣品臺(tái)上測試。
粉末樣品：可以直接用導(dǎo)電膠粘在樣品臺(tái)上測試；或者通過乙醇分散制樣：取少量樣品于離心管中，加入一定量無水乙醇（或水），室溫超聲5-10分鐘，隨后采用液體樣品的制樣方式制樣測試。
生物組織類樣品：需要在高真空環(huán)境下對微生物進(jìn)行固定、冷凍或脫水處理，并進(jìn)行噴金處理。例如，菌絲類樣品一般通過脫水50%~100%乙醇用冷凍干燥機(jī)干燥的方法，最后噴金處理，可以獲得高分辨率的SEM圖像。
通過這些知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，你可以更好地掌握掃描電鏡的使用技巧和注意事項(xiàng)，提升實(shí)驗(yàn)效果和數(shù)據(jù)分析能力。
