Page 93 - 理化检验-物理分册2024年第八期

李君霞，等：JSM 6360型扫描电镜故障诊断与维护控制

计算机主机。这台计算机正常不关机时（计算机一
直开启），灯丝束流正常，但将这台计算机关机再重
新开机后，因计算机系统设置问题，计算机一旦开
机，连接SEM系统的软件工作时，灯丝自动保持在
最大束流（大于130 µA），束流过大会消耗灯丝，使
钨灯丝处在严重激发状态，即使刚换的灯丝，也会发
生立即熔断的问题。
更换灯丝时，应时刻注意束流，可通过细调将灯
丝束流控制在80 µA以下，每次计算机开机后，观察 图 1 JSM6360 型 SEM 的 x 轴、 y 轴与 z 轴外观
电镜系统软件控制的灯丝束流，若灯丝束流过大，将 故障暂时得到解决，但过段时间x轴又出现不能自
其束流细调至小于80 µA，避免灯丝过早熔断。应重 动旋转故障，需手动旋转x轴。在SEM从低倍到高
新设置计算机主机系统，使计算机设置与SEM软件 倍的使用过程中，从一个区域到另一个区域的鼠标
匹配，这样计算机正常开机后，可确保连接SEM软 双击移动时，易出现跳出x轴、 y轴最大量程外，造成
件的钨灯丝束流处于正常范围。 x轴卡顿现象。
1.1.2 钨灯丝维护保养 若x轴出现卡顿且不能自动旋转时，可采用手
安装更换新灯丝时需检查灯丝的对中情况，准 动调整x轴的方法进行拍图，当天工作完成后，在保
确对中灯丝。将安装好的灯丝组件放在光学显微镜 证市电正常的状态下，SEM不用关机， x轴经过长时
下再检查一遍，观察灯丝是否居中，否则可以被接收 间的磨合，又自动恢复为自动旋转状态。若x轴出
的有效光电子信号变少，激发出的信号强度减弱，导 现卡顿，通过不关机自动磨合后，还不能恢复自动旋
致图像效果差。同时，操作者又会增加偏压或电流， 转，可通过交换电镜后端x轴、 y轴马达接线口，让正
以提高亮度，但会损伤灯丝。 常y轴的马达去控制x轴，使x轴被卡的数字量程发
每次换样等待10~15 min，待灯丝完全冷却后 生变化，再将SEM后端x轴、 y轴马达正常交换，让
再更换试样，待观察试样应尽量干燥且无挥发性物 系统软件的所有轴初始化， x轴回到正常自动旋转
[4]
质。及时更换试样室、镜筒与机械泵的密封圈 ，定 状态。
期对镜筒的密封圈涂抹真空脂 ，保持镜筒的高真 1.2.2 电镜x轴、 y轴维护保养
[5]
空度，延长灯丝寿命。 SEM在拍图过程中，从一个区域移到另一个区
对导电性较差的试样进行喷金处理，以减轻荷 域时，不用鼠标双击控制，而用软件图片框四周的上
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电效应，提高SEM的图片质量 。 下位移、左右位移即可完成。每天试验完成后，使
在钨灯丝使用过程中，应经常观察其饱和程度， x轴、 y轴回到中心位置，然后再关电镜，这样能避免
当发现灯丝电流不在饱和状态时，适当手动调整灯 第二天开机后轴处在边缘位置而发生卡轴现象。另
丝束流，使灯丝处于最佳使用状态。 外，电镜x轴和y轴容易被污染，技术人员可用乙醇
保持钨灯丝的束流、加速电压与试样相适应，在 溶液超声清洗两个轴。
保证图像质量的情况下，尽量调小灯丝束流与工作 1.3 z轴旋转卡簧易脱落故障与z轴维护措施
电压，在实践中，SEM放大倍数不超过一万倍时，加 1.3.1 z轴旋转卡簧易脱落故障

速电压一般调整为 10~20 kV，保持灯丝束流小于 z轴可以调节探头与电镜试样的距离，合适的距
80 µA，可将灯丝寿命延长到500 h。 离可以保证电镜图片的清晰度与分辨率，配合能谱
避免频繁开关SEM，关闭SEM后，等待15 min， 仪，也是进行成分分析的保障。随着电镜的使用，出
再关水冷机及不间断电源。 现z轴旋转卡簧脱落故障。
1.2 电镜x轴、 y轴马达不能旋转与其维护措施 由于电镜长时间旋转， z轴易老化，导致卡簧脱
1.2.1 电镜x轴、 y轴马达不能自动控制旋转 落。建议定期更换卡簧片，重新固定z轴。
JSM 6360 型扫描电镜的x轴、 y轴设置在真空 1.3.2 z轴维护措施
腔室外（见图1）。每个轴都由一个专用马达控制， （1）更换电镜试样时，去掉真空，打开试样室门，
JSM 6360 型扫描电镜的x轴出现不能自动旋转故 同时旋转z轴，调整好探头与试样的距离，在非真空
障， y轴可以正常自动控制旋转。更换了新的x轴后， 环境下，阻力减小， z轴较容易旋转。
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