掃描電鏡噴金的固有缺點以及解決方案

盡管掃描電鏡噴金是常規(guī)操作，但存在諸多難以規(guī)避的缺點，限制了部分場景的表征效果：

1.操作繁瑣且耗時

噴金前需對樣品進(jìn)行清潔、干燥（含水分樣品需冷凍干燥/臨界點干燥）、導(dǎo)電固定等預(yù)處理，過程精細(xì)且耗時；噴金時需調(diào)試離子濺射儀的電流、時間、真空度等參數(shù)，控制5-20nm的精準(zhǔn)厚度，單次流程（含抽真空、濺射、后處理）需5-15min，批量處理效率低下，對新手而言門檻較高。

2.破壞樣品真實性與細(xì)節(jié)

納米級的噴金層雖薄，但仍可能覆蓋超微觀結(jié)構(gòu)（如<10nm的納米顆粒、微孔），導(dǎo)致樣品原貌無法被真實還原；對表面粗糙度極低的樣品，噴金層的顆粒感還可能被誤判為樣品本身結(jié)構(gòu)，影響表征準(zhǔn)確性。

3.干擾后續(xù)分析與增加成本

噴金層的金、鉑等金屬元素會在能譜（EDS）分析中產(chǎn)生強特征峰，掩蓋樣品中低含量元素或原子序數(shù)相近元素的信號，影響成分分析；同時，貴金屬靶材、濺射儀設(shè)備購置及維護(hù)成本較高，小型實驗室或緊急檢測場景難以適配。

4.存在樣品損傷風(fēng)險

噴金過程中高能離子轟擊可能導(dǎo)致易揮發(fā)、易氧化或敏感樣品（如低分子量高分子、生物細(xì)胞）揮發(fā)、變形、氧化或結(jié)構(gòu)坍塌，即使調(diào)整為低電流、短時間參數(shù)，仍無法避免。

CEM3000的技術(shù)突破：無需噴金的低電壓無損觀測

噴金的諸多缺點，本質(zhì)是“為解決電荷問題而付出的妥協(xié)"。而CEM3000掃描電鏡的“鏡筒內(nèi)加減速"技術(shù)，直接打破了這一妥協(xié)，實現(xiàn)了“無需噴金也能高質(zhì)量觀測"的突破。

1.技術(shù)核心：兼顧“高分辨率"與“低電壓無損"

鏡筒內(nèi)加減速技術(shù)的設(shè)計邏輯為電子束在鏡筒內(nèi)部保持高速飛行，以維持高質(zhì)量的束流特性和分辨率；在抵達(dá)樣品表面的最后時刻進(jìn)行“減速"，最終以低電壓（如2kV）轟擊樣品。這種設(shè)計既規(guī)避了高電壓導(dǎo)致的電荷積累，又解決了傳統(tǒng)低電壓成像分辨率大幅下降的痛點，相當(dāng)于“讓電子束既跑得快（保分辨率），又停得穩(wěn)（無電荷）"。

2.實測優(yōu)勢：精準(zhǔn)適配噴金的局限場景

從實測數(shù)據(jù)來看，該技術(shù)應(yīng)對了噴金的核心缺點：

（1）低電壓下的高分辨率成像：即使在不噴金的條件下，也能在低加速電壓（如1–2 kV）下獲得清晰、無損的圖像，從根本上避免了電荷積累問題。

（2）簡化工作流程與保護(hù)樣品完整性：用戶可省去繁瑣的噴金步驟，縮短制備時間，同時確保樣品處于原始狀態(tài)，為后續(xù)可能的多模態(tài)分析保留可能性。

（3）無元素干擾，拓展分析可能性

因無需噴金，避免了金屬元素對后續(xù)EDS分析的干擾，同時低電壓觀測本身更溫和，進(jìn)一步減少了樣品損傷風(fēng)險，讓生物樣品、低含量元素分析樣品等特殊場景的表征成為可能。

總的來說，噴金在傳統(tǒng)掃描電鏡中是“非導(dǎo)電樣品表征的必要選擇"，但繁瑣操作、細(xì)節(jié)掩蓋、成本較高等缺點始終難以規(guī)避；而CEM3000的鏡筒內(nèi)加減速技術(shù)，通過底層設(shè)計創(chuàng)新，既解決了非導(dǎo)電樣品的電荷問題，又無需依賴噴金，實現(xiàn)了“低電壓、無損傷、高分辨率、簡流程"的觀測體驗，為掃描電鏡表征提供了更優(yōu)解。