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通過之前的 “如何通過選擇加速電壓來提高掃描電鏡的圖像質量” 與 “樣品導電性對掃描電鏡成像的影響” 這兩篇文章，大家都了解了加速電壓與樣品導電性對圖像的成像質量有非常大的影響。

其實，除了加速電壓與樣品的導電性，電鏡的束流強度、圖像亮度對比度、圖像像散等都會影響掃描電鏡圖像的成像質量。今天，這篇文章將圍繞如何選擇束流強度，提高樣品的成像質量。

掃描電鏡的發(fā)射束流強度對圖像的信噪比和分辨率（resolution）有著決定性的影響。大束流可以提高圖像的信噪比，但是分辨率較低。小束流則正好相反，具有較高的分辨率，但信噪比較差。

在這里，小編需要給大家簡單科普一下分辨率與信噪比的含義，有利于大家理解后面的內(nèi)容：

分辨率是掃描電鏡主要性能指標，對成像而言，指能分辨兩點之間的小距離（如圖 1 所示）。通常來說，分辨率越高，樣品的邊緣會越鋒利。

圖1  分辨率定義（兩點間距圖）

對于信噪比，是指一個電子設備或者電子系統(tǒng)中信號與噪聲的比例。如圖 2 (a) 所示，圖像出現(xiàn)許多雪花點，說明圖像的信噪比較差，當信噪比較差時，聚焦會非常困難，很難獲取高質量圖片。

圖 2  信噪比對比

飛納電鏡束流強度默認有 Low 或 Charge Red（低束流）、Image（標準束流）、Point（能譜點掃）、Map（能譜線面掃）四檔可選。

通過與用戶交流，發(fā)現(xiàn)許多用戶通常使用 10kV 與 Image（標準束流），當圖像信噪比較差時（雪花噪點比較多），會通過增大加速電壓（15kV）與束流強度（Point、Map）去提高圖像的信噪比。

對于低束流（Low），很少有用戶去使用它，但對于經(jīng)常拍攝高倍率圖像的用戶而言，低束流（Low）的重要性不言而喻。

現(xiàn)在，通過幾組圖片，讓大家更好地理解低束流對于高倍率圖像的重要性。  

1. 樣品為金顆粒，放大倍數(shù) 150000X

掃描電鏡數(shù)：加速電壓為 15kV，束流強度分別為Low（左）、Image（右）

2. 樣品為硬質合金，放大倍數(shù)為 10000X

掃描電鏡參數(shù)：加速電壓為 15kV，束流強度分別為 Charge Red（左）、Image（右）

3. 樣品為礦石材料，放大倍數(shù)為 40000X

掃描電鏡參數(shù)：加速電壓為15kV，束流強度分別為Low（左）、Image（右）

4. 樣品為電極材料，放大倍數(shù)為 80000X

掃描電鏡參數(shù)：加速電壓為 10kV，束流強度分別為 Low（左）、Image（右）

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5. 樣品為無機材料，放大倍數(shù)為 50000X

掃描電鏡參數(shù)：加速電壓為 15kV，束流強度分別為Low（左）、Image（右）

通過上述幾組圖片，可以幫助大家更好地理解束流強度對掃描電鏡成像質量的影響。

在使用低束流時，圖像的分辨率更高，成像質量更好。但是如果樣品的導電性一般，信號弱，過低的束流強度會導致圖像聚焦、消像散非常困難和噪音信號太大等問題，從而影響圖像質量。為了兼顧分辨率與信噪比這種相互矛盾的關系，選擇適中的束流強度是十分重要的。

總結

1. 當選用低束流（Low 或 Charge Red）拍攝高倍率掃描電鏡圖像時，選擇高加速電壓；

2. 當選用低束流（Low 或 Charge Red）拍攝高倍率圖像時，發(fā)現(xiàn)圖像信噪比較差（圖像雪花點較多），無法正常聚焦等操作，可以嘗試逐漸增大束流強度（Image Point）。