蔡司扫描电镜（SEM）遇到磁性材料怎么办？
发表时间：2022-01-05 点击次数：14875
相信研究磁性材料的同学都会有这样一段痛苦的经历：“老师，我这个样品有磁性，可以上扫描电镜吗？”“不行！样品会被吸到电镜里的，绝对不行！”说罢，老师一个华丽的转身，只留下你手里拿着辛苦制备的样品在风中凌乱……
的确，磁性样品常常被扫描电镜测试拒之门外，但扫描电镜真的不能测磁性样品吗？其实不然，不仅可以测，效果还可以非常好！
样品本身磁场会影响电子成像
所以，磁性样品的制备至关重要，这里面包含有两个步骤：消磁与固定。
样品制备第一步——消磁
磁性材料按矫顽力的大小（即磁化后退磁的难易程度）可分为软磁材料和硬磁材料。软磁材料矫顽力小，磁滞效应小，无外加磁场时几乎无剩磁，常见软磁材料有硅钢和坡莫合金等。而硬磁材料矫顽力大，磁滞效应明显，外加磁场撤去后仍有很强的磁场，常作为永磁体。硬磁材料有钕铁硼等稀土永磁体、Fe3O4和铝镍钴系永磁合金等。
并不是所有的磁性样品都要进行消磁处理。顺磁和软磁性样品，还有尺寸很小的纳米级磁性粉末或薄膜，它们的宏观磁性都很小，所以无需消磁。
判断样品是否需要消磁的方法也很简单，可以用本身不带磁性的铁镊子或大头针靠近样品，如果可以吸住就需要进行消磁处理。切记不可用磁铁直接靠近样品进行测试，可能会磁化本没有磁性的样品。
（ 消磁器消磁前）钕铁硼磁铁消磁前后效果对比 （消磁后）
样品制备第二步——固定
由于磁性样品风险比一般样品要大，样品消磁后需要进行固定处理。对于块体样品可以用导电胶或夹具固定。
对于磁性粉末样品，可以超声分散到硅片上或者直接撒在未干的导电胶上。建议使用液态导电胶浆，这样固定和导电效果更好。注意粉末样品的量一定要少，最后用压缩空气吹去表面浮粉。
磁浸没式物镜会将样品磁化
02 如何保证扫描电镜物镜无磁场泄露？
满足“样品本身不具有强磁场”这个条件后，还有一个更重要的条件，那就是要保证扫描电镜物镜无磁场泄露。
我们都知道，电子束要依靠磁透镜进行汇聚，为了使电子束离开镜筒之后依然可以受到很好的控制，普通的扫描电镜多采用浸没式物镜，简单来说就是把物镜的强磁场泄漏到样品表面，使样品“浸没”在磁场中。可想而知，使用这样的电镜，样品即便是经过消磁处理，也会被重新磁化成一个个小“磁铁”。如果这些小“磁铁”和物镜这个大“磁铁”相互吸引，接下来的事情就不堪设想了。
怎样让物镜不漏磁呢？蔡司场发射扫描电镜采用了静电透镜和电磁透镜复合设计，磁场会被封闭在物镜内部，不会磁化样品。这样弱磁或者消磁后的样品就可以和普通样品一样进行安全高分辨的扫描电镜测试了。
这么一说是不是瞬间觉得磁性样品可以拍出美美的电镜照片了呢？让我们来看看蔡司场发射扫描电镜的磁性样品成像结果吧！
Fe2O3纳米颗粒， 1KV下SE图像
蔡司场发射扫描电镜独特无漏磁物镜设计，可以帮助您应对各类磁性样品，无论是块体还是粉体，都可以进行“安全、高效、高分辨”的观察。合适的样品处理方法再加上一台蔡司电镜，这就是你的磁性样品迫切需要的。
