第２０卷第３期 ２０１７年５月 西安文理学院学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖ０１．２０ Ｎｏ．３ Ｍａｖ ２０１７ 文章编号：１００８—５５６４《２０１７）０３－００９８－０３ ＪＳＭ一６４６０扫描电子显微镜 常见故障分析与排除 苗 壮，田弋纬，李 鹏 （西北有色金属研究院材料分析中心，西安７１００１６） 摘要：以ＪＳＭ一６４６０扫描电子显微镜为例，介绍了扫描电子显微镜的常见故障现象，分析故障产生 原因，详细阐述了控制系统、电子光学系统、法拉第杯、显示信号、机械泵等方面故障的处理、解决方法． 关键词：扫描电镜；故障；电子光学 中图分类号：ＴＮ１６ 文献标志码：Ａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｍｏｎ Ｆａｕｌｔｓ ｉｎ ＪＳＭ－６４６０ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ＭＩＡＯ Ｚｈｕａｎｇ，ＴＩＡＮ Ｙｉ—ｗｅｉ，ＬＩ Ｐｅｎｇ （Ｍａｔｅｒｉａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｎｏａｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｘｉ’ａｎ ７１００１６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｂｙ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ＪＳＭ一６４６０ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｆａｕｌｔｓ ｏｆ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ）ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｕｌｔｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｕｌｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓ— ｔｅｍ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ，Ｆａｒａｄａｙ ｃｕｐ，ｄｉｓｐｌａｙ ｓｉｇｎａｌ，ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｕｍｐ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ａｓ— ｐｅｃｔｓ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ｆａｕｌｔ；ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｏｐｔｉｃｓ 随着科学技术的发展，扫描电子显微镜的应用越来越广泛，对新材料的研发尤其是纳米材料的发展 起到了巨大的推动作用 ．我院于２００３年购入Ｅｔ本电子公司ＪＳＭ６４６０钨灯丝扫描电子显微镜，针对该 型号电镜，分析一下在使用过程中遇到的几例故障及排除方法． １ 常见故障的排除 电子显微镜结构精密复杂，不仅需要严格、正确的操作，更需要对其细致的１３常维护，确保其处于良 好的工作状态．当出现故障后，应首先判断出现故障的大体部位及原因，然后逐级检查，将故障的范围尽 可能缩小，进而把问题解决．不可随意拆卸或调试电镜，以免造成不可挽回的后果 Ｊ． １．１控制系统故障 故障现象：真空指示ＥＶＡＣ键长亮，即表示真空达到测试条件，但控制软件的加速电压ＨＴ键呈灰 收稿日期：２０１７－０１－０３ 作者简介：苗壮（１９７９一），男，陕西西安人，西北有色金属研究院材料分析中心工程师，主要从事固体表面微观结 构表征研究． 第３期 苗壮，等：ＪＳＭ一６４６０扫描电子显微镜常见故障分析与排除 ９９ 色，无法开启电 进行图像观察． 故障分析：。Ｉ卜常的关机流程为先抽真空至控制软件Ｈｒｒ键显示ｒｅａｄｙ（Ｉ 色），再 闭软件和控制电 脑．经分析可能足最后一次使用完 后在真伞抽至ｒｅａｄｙ前先关闭了控制软件和电脑，导致重新开机后 软件认为真空系统仍然处于放气的状态． 解决方法：按ＶＥＮＴ键将样品室放气，完 后再选择ＥＶＡＣ键重新抽 ，控制软件ＨＴ键指示恢复 正常．这个问题应该属于软硬件之问的通信ｌｎｇ，ｉ注意操作流程后此故障术 现． １．２图像不清晰 故障现象：图像像敞严重且难于凋整，照片无法对 清晰，见图１． 故障分析：根据故障现象分析，可能是样 衷ｆｆ『ｆ导电／ｆ 佳、样品有弱磁性、灯丝有灰尘附着或物镜光 阑因使用过久受到污染． 解决方法：更换测试分辨率的标准样品ＺｎＯ后故障依旧，排除样品 题；更换新钨灯丝，用放大镜 确认新灯丝表面尤污染后装入电镜，故障依Ｉｆ＿｛，排除灯丝ｎ 题；最后将物镜光闷拆下，能明显观察到表 变黑，说明被电子束轰击污染严重，见图２．更换新光阑后装入电镜，象敞渊 恢复ｆ卜常．照片对焦清晰， 图３． 一 瓢 一 ．一 图１ 故障时的扫描电镜照片 图２ 被污染的光阑 图３ 更换光阑后的扫描电镜照片 １．３法拉第杯故障 故障现象：测 电流用的法拉第杯插入镜简后不能退出， 阻挡电子束照射试样，尢法进行罔像观察． 故障分析：通过故障时法拉第杯的运动１Ｉ癸不１ｌ声音，可排 除不是控制信 的通ｆｈ７；ｑ题，分析口 能足带动法托第杯的马达 出现故障． 解决方法：将镜筒侧面的法拉第杯拆下，』ｆ】典 溢板封住 拆下后的接口，防止污染物进入镜筒．经万川衷测 发现两个 限位开关有一个不导通，触点已成黑色，见 ４．用细砂纸仔细 打磨干净，超声波清洗后 新安装，法拉第杯运动恢复 常． １．４显示器无信号 故障现象：电镜系统开关机止常，但显，Ｊ÷ 尤信号． 故障分析： ，Ｊ：器无信号有以下，Ｌ种情况：视频连接线松 动；显示卡松动、拟坏； 示器损坏；电脐 ｂｉｏｓ没 错 ． 图４法拉第杯限位开关 解决方法： 排除连接线松动、显 松动、 乐器损坏，然后进入ｔ）ｉｏｓ设 ，控制电腑仃主板ｒｉ带 和电镜系统两个ＶＧＡ信 输…口，后者连接 ｌＩ，Ｊ 器 爪 频信号．尝试将ｌｌｉ（ 『ｆ１的土 示由ＡＧｔ’改为 ＡＵＴＯ后再次开机， 爪器 示恢复 常， 【殳ｌ ５． １．５机械泵故障 故障现象：歼机后机械泵发出特别响的哒哒卢，持续几分钟后自动 机，电镜Ｅ＃ＩＬ仃警示音． 故障分析：机械泵供电或者内部故障． 解决方法：先用万』仃表测量电压输出及输入端，均Ｉｌ 常．再尝试 体，清州干净内部腔体（见 西安文理学院学报（自然科学版） 第２０卷 ６），换上新机械泵油，故障依旧．由此应该是内部电机损坏，只能更换新的机械泵 图５ ＢＩ（）Ｓ设置 图６机械泵内部腔体 ２ 结语 电子显微镜结构精密复杂，操作人员应具有高度的责任心，并具备一定的故障维修能力．出现故障 后，应首先判断出现故障的大体部位及原因，然后逐级检查，必要时 — 工程师沟通，选择合适的方法排除 故障．细致的日常维护以及及时的排除故障，是确保其处于良好的］－作状态的关键． ［参考文献］ ［１］ 徐柏森，杨静．实ｆ｝ｊ电镜技术［Ｍ］．南京：东南大学出版社，２００８：２—１３． ［２］ 周丽花．ＪＳＭ一６７００冷场发射扫描电镜的Ｈ常维＿ｆ，Ｉ及常见故障排除［Ｊ］．现代科 仪器，２０１２（６）：１ ８４—１ ８７ ［３］ 李建平，杨咏东．ＪＳＭ一５６１０［ Ｖ扫描电镜的Ｈ常维护及常见故障排除［Ｊ］．分析测试技术与仪器，２００８，１４（２）：１２５ ｌ２６ ［４］ 蔡炳华，闭志强．Ｔ３００¨描电镜系统维护 故障排除ｌｔ１］．仪器仪表．２００３（５）：２５—２７ ［５］ 刘燕．ＪＳＭ５６００１ Ｖ高低真审扫描电镜调试及应用［川．酒钢科技，２０００（２）：３５—３６ ［责任编辑马云彤］