扫描电镜减速模式的应用

　　虽然低加速电压有以上优点，但是低加速电压比高加速电压的分辨率低，如双束电镜Helios G4 CX的电子束在1kV的分辨率是1.2 nm，而15kV分辨率为0.8 nm。应用减速模式（Deceleration Mode）可在保持较高分辨率的同时又保持低电压的优势，其原理如图1所示，即在电子枪发射电子束时使用较高的加速电压（Accelerating Voltage），出极靴后，电子束在样品台和极靴之间的减速电场（Stage Bias）的作用下被迫减速，使实际到达样品的电压（Landing Voltage）减小。这样的电子束既保持了高加速电压的分辨率，又实现了低加速电压有效减少对样品的损伤和荷电效应的能力。双束电镜Helios G4 CX在减速模式下的Stage Bias的调节范围为50~4000 V。图2是应用普通模式和减速模式所拍的聚苯乙烯小球的形貌，可以看出减速模式在消除荷电效应的同时，还提高了分辨率。

　　虽然减速模式有上述优点，但是其应用有很多限制条件。由于减速场是加在样品台上的，因此样品不能有大的凹凸起伏，最好是薄的（分散在导电胶带或液体导电胶或硅片上的粉末样品），样品台边缘附近减速场不均匀，所以要将样品放在样品台中间，开启减速场之前，样品台不应有倾转角（Stage Tilt=0o），也不能插入EasyLift纳米机械手或GIS-Pt，这些都会导致电场发生畸变，产生不可校正的图像像差。开了减速场之后，也无法使用离子束成像或加工。