绝缘材料荷电的测试方法

摘要

绝缘材料荷电的测试方法涉及一种利用扫描电子显微镜对绝缘材料表面荷电的测量及评价方法。本发明是采用扫描电镜扫描样品，在入射电子束逐点扫描样品和记录成像的过程中，由皮安-电流表逐点实时接收电子束在样品表面产生的吸收电流I_a，检测非导电样品在入射电子辐照下引起的荷电现象；通过调整数据流的收集参数，包括积分时间、步长和信号收集时间，保证采集一帧图像与收集一帧扫描图像的吸收电流基本同步；各扫描点的吸收电流I_a值通过计算机进行实时存储和处理，用以判断非导电样品表面的荷电效应；并根据评价用来优化扫描电镜的工作条件，评价非导电样品表面导电膜的质量。达到减小及消除非导电材料的荷电效应，提高图像质量和分析精度等目的。

主权项

1、一种用于扫描电镜中绝缘材料荷电的测试方法，其特征在于，采用扫描 电镜扫描材料样品，在入射电子束逐点扫描样品和记录成像的过程中，由pA- 电流表逐点实时接收电子束在样品表面产生的吸收电流I_a，扫描一帧图像时收 集到的吸收电流值I_a、即测量数据点的值，通过计算机进行实时存储和处理， 即将信号数据流进行编排、绘图和显示，用以判断样品表面的荷电效应；本发 明的测试方法程序为： 1)进行由扫描电镜扫描一帧材料样品图像、与pA-电流表收集一帧扫描图像的 吸收电流I_a基本同步的参数设置；参数设置方法为：确定扫描电镜的记录成像 的时间为固定时间100s，通过调整采集步长和积分时间来保证在电子束扫描 一帧图像的过程中、即100s的时间内扫描一帧图像的过程中，扫描一帧图像 时收集到的吸收电流值I_a、I_a即测量数据点的值，电流测量的积分时间是由现 有的pA-电流表随测试的电流值的不断变化而自动改变记录的，通过选择pA- 电流表的转换开关的档位及相应的控制程序来确定积分时间可变动的范围，转 换开关的档位是在扫描材料样品之前确定的，采集步长是根据样品的导电性能 确定； 参数设置为： 吸收电流I_a数据的收集范围、即吸收电流数据的动态范围设定为：[-10， 10]，数据的采集步长、即收集数据的间隔设定为：0.01～0.03，当采集到100s 时，即中断测量数据点的数据，积分时间：20ms～160ms； 测量数据点即吸收电流值I_a的取值计算方法为： 在数据的动态范围[-10，10]内，调整采集步长为0.01，吸收电流I_a计算 值为2001个；是由数据的动态范围[-10，10]的差值20除以步长0.01得出， 同理，步长为0.02时，吸收电流I_a计算值为1001个，步长为0.03时，吸收 电流I_a计算值为667个； 电流测量的积分时间的长短是随样品导电性的降低而增加，即随输入到 pA-电流表中吸收电流信号的大小及信号最大值和最小值间的差值大小而变 化，值小或差值大积分时间长，值大或差值小积分时间短； 2)、扫描一帧图像时收集到的吸收电流值I_a、即测量数据点的值，按通常方式 通过数据线输入计算机生成文本文件、进行数据的分析、绘图、存储和显示。