sem扫描电镜那么多探测器，拍摄时我到底该如何选择？

那我们该如何根据样品类型以及所关注的问题选择合适的扫描电镜条件呢？

常规拍摄需要注意的问题

sem扫描电镜的工作条件包括很多，加速电压、束流束斑、工作距离、光阑大小、明暗对比度、探测器的选择等。前几期我们已经介绍过加速电压、束斑束流、工作距离该如何根据实际应用需求选择。

本期将为大家继续介绍明暗对比度、不同探测器对扫描电镜拍摄的影响。

明暗对比度的影响

一张清晰的sem扫描电镜照片需要有适中的明暗对比度，可以利用扫描电镜软件中的直方图工具来进行明暗对比度的判断。

一张明亮对比适中的图片，需要暗处、亮处、中间灰度均有分布，直方图从中间到两边类似正态分布。

当图像亮度过亮、过暗都会导致另一端没有灰度信息，导致图像信息损失。对比度的调节希望整个灰度分布恰好覆盖大部分区域。

在开始扫描的时候尽量将明暗对比度调节至合适的条件，如果一开始明暗对比不适合，利用软件自带的处理工具可以对图像进行优化。

探测器的选择

场发射扫描电镜如果配置齐全包括SE、InBeam-SE、BSE、InBeam-BSE、STEM-BF、STEM-DF六个独立的探测器，前面已经在sem扫描电镜结构中简单介绍了各个探测器的原理和特点。在平时拍摄时，选择不同的探测器也会获得不同的效果。

①SE和BSE探测器的对比

SE和BSE分别是旁置式电子探测器和级靴下探测器，前者接收二次电子和部分低角背散射电子，后者接收大部分低角背散射电子探测器。所以从图像效果来说，SE探测器的图像以形貌衬度为主，立体感强，兼有少量的成分衬度；BSE探测器的图像以成分衬度为主，兼有一定的形貌衬度。

②SE与InBeam-SE探测器的对比

SE和InBeam-SE探测器相比，前者在侧方，具有阴影效应，可以形成强烈的立体感，而后者位于正上方，不会受任何形貌的遮挡，立体感较差。

SE探测器接收SE1、SE2、SE3和部分BSE信号，分辨率相比只收集SE1的InBeam SE探测器要低

对于一些凹坑处的观察，由于InBeam-SE探测器在上方没有遮挡，所以会比SE探测器有更多的信号量，InBeam-SE探测器更适合做凹陷区域的观察

③BSE与InBeam-BSE探测器的对比

BSE探测器主要采集低角背散射电子，InBeam-BSE探测器采集高角背散射电子，前者兼有成分和形貌衬度，后者相对来说成分衬度占主要部分，形貌衬度相对较弱。不过后者接收的电子信号量小于前者，所以信噪比也不如前者

对于能观察到通道衬度的平整样品来说，BSE探测器显然有更好的通道衬度，更有利于晶粒的区分

④STEM探测器的应用

电子束轰击到试样上形成水滴状的散射，但当试样足够薄时，电子束的散射面积还没有扩大就已经透射样品，所以此时各种信号的分辨率较常规样品更高，STEM探测器也有更好的分辨率。

STEM探测器由于需要样品经过特殊的制样，虽然在扫描扫描电镜中不常用，但是却有着所有探测器中高的分辨率。当二次电子和背散射电子探测器分辨率都达不到要求时，可以尝试STEM探测器。

此外，对于一些纳米级的小颗粒，因为团聚厉害，二次电子即使在低电压下也难以将其区分，且分辨率也不好，而STEM探测器通过透射电子来进行成像，对小颗粒的区分能力要强于其它探测器。

sem扫描电镜中的STEM探测器虽然分辨率是高的，但是和透射扫描电镜的分辨率相比还是相形见绌。不过扫描电镜的电压要远小于透射扫描电镜，所以sem扫描电镜的STEM相比TEM有着更好的质厚衬度。所以对一些不是非常注重横向分辨率，但特别注重质厚衬度的样品，如一些生物样品、石墨烯等，扫描电镜的STEM探测器可以表现出更大的优势。

⑤多探测器同时成像

sem扫描电镜具有四个独立的通道放大器，可以进行四个探测器的同时成像。如果分辨不清楚用何种探测器时，可以选择多种探测器同时成像。然后在软件中将需要的图像进行通道分离。