當使用掃描電鏡（SEM）觀察非導電樣品（如生物樣本、陶瓷、高分子材料等）時，樣品帶電可能導致圖像模糊、偏移、亮度不均或漂移。以下是成因分析和有效的避免方法：

一、成因：為什么樣品會帶電？

掃描電鏡使用電子束照射樣品，若樣品為非導電或低導電材料，電子無法及時流走，便會在表面堆積，產生電荷積累。這會：

干擾電子束路徑，造成圖像漂移或模糊；

引起亮度忽明忽暗；

使圖像出現“條紋”、“陰影”或“鏡面效應”。

二、如何避免樣品帶電造成的成像問題？

1. 對樣品進行金屬噴鍍

常用且有效的方法：

在樣品表面噴一層金屬導電層，如金（Au）、鉑（Pt）、碳（C）等；

常使用離子濺射儀或真空蒸鍍儀；

金屬層厚度一般為幾納米至幾十納米，不影響細節成像。

2. 使用低電壓（低加速電壓）成像

將加速電壓調低至 1–5 kV，可以降低電子束穿透深度，減少電荷積累；

適用于表面觀察，減少樣品損傷。

3. 使用環境掃描電鏡（ESEM）或低真空模式

部分 SEM 支持 低真空或變量壓模式（如 ESEM）；

環境中微量氣體可中和電子，減少帶電；

可直接觀察非導電樣品，無需噴鍍。

4. 接地處理

若樣品形狀規則、易于接觸，建議將樣品表面接觸導電膠（如碳膠、銀膠）；

與樣品臺金屬形成良好電連接，使電荷可導出。

5. 減少電子束照射時間

縮短曝光時間；

避免在同一區域停留過久，減少電子積聚。

6. 使用導電膜覆蓋

對特殊樣品（如某些濕樣或柔軟材料），可采用一層導電聚合物膜或碳膜覆蓋；

不損傷樣品同時提供導電通道。