掃描電鏡減速模式的應用

　　雖然低加速電壓有以上優點，但是低加速電壓比高加速電壓的分辨率低，如雙束電鏡Helios G4 CX的電子束在1kV的分辨率是1.2 nm，而15kV分辨率為0.8 nm。應用減速模式（Deceleration Mode）可在保持較高分辨率的同時又保持低電壓的優勢，其原理如圖1所示，即在電子槍發射電子束時使用較高的加速電壓（Accelerating Voltage），出極靴后，電子束在樣品臺和極靴之間的減速電場（Stage Bias）的作用下被迫減速，使實際到達樣品的電壓（Landing Voltage）減小。這樣的電子束既保持了高加速電壓的分辨率，又實現了低加速電壓有效減少對樣品的損傷和荷電效應的能力。雙束電鏡Helios G4 CX在減速模式下的Stage Bias的調節范圍為50~4000 V。圖2是應用普通模式和減速模式所拍的聚苯乙烯小球的形貌，可以看出減速模式在消除荷電效應的同時，還提高了分辨率。

　　雖然減速模式有上述優點，但是其應用有很多限制條件。由于減速場是加在樣品臺上的，因此樣品不能有大的凹凸起伏，最好是薄的（分散在導電膠帶或液體導電膠或硅片上的粉末樣品），樣品臺邊緣附近減速場不均勻，所以要將樣品放在樣品臺中間，開啟減速場之前，樣品臺不應有傾轉角（Stage Tilt=0o），也不能插入EasyLift納米機械手或GIS-Pt，這些都會導致電場發生畸變，產生不可校正的圖像像差。開了減速場之后，也無法使用離子束成像或加工。