日立S-3400N掃描電子顯微鏡常見故障排除及日常維護

史軍娜

（北京林業(yè)大學(xué)公共分析測試中心，北京 100083）

掃描電子顯微鏡是高精密儀器，具有復(fù)雜的電子學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、電子束會聚系統(tǒng)、樣品室和顯示部分，對儀器的管理人員具有較高的要求[1]。除了規(guī)范的操作儀器外，必須能對儀器做日常和定期的維護保養(yǎng)，確保儀器處于良好的運行狀態(tài)，尤其是在儀器發(fā)生故障后能夠快速判斷故障產(chǎn)生的原因，并對常見的故障進行處理，必要時及時與專業(yè)工程師溝通，避免對儀器產(chǎn)生不可逆的損害。因此，掃描電鏡的管理人員在日常的操作維護、故障排除和應(yīng)中積累經(jīng)驗非常重要。做好儀器的保養(yǎng)維護和故障排除工作，有利于降低儀器運行成本，提高儀器運行效率，延長儀器使用壽命［2，3］。本文以我校分析測試中心2007年購置的HITACHI S-3400N鎢燈絲掃描電鏡為例，詳細介紹了該儀器在使用過程中出現(xiàn)的常見故障和相應(yīng)的處理方法，以及對該儀器進行維護和保養(yǎng)的關(guān)鍵事項。

1 掃描電鏡常見故障及處理方法

1.1 觀察時突然沒有圖像

檢查儀器真空是否達到要求；如果真空達到要求，檢查燈絲電流是否為零，如果燈絲電流為零，需要換燈絲。

1.2 點“ EVAC ”后，真空達不到要求報錯，或者使用過程中突然掉真空

取出樣品后抽真空，如果真空達到要求，可能是樣品受潮或者樣品里有揮發(fā)性氣體；如果真空達不到要求，檢查樣品艙門上的O型密封圈，用酒精擦拭后均勻在表面涂抹真空脂；如果真空還達不到要求，檢查泵的狀態(tài)，泵油是否正常，泵在工作中是否有異響，如果是硬件問題，聯(lián)系工程師解決。

1.3 頭像模糊，像散嚴重，信噪比過大

先取出樣品，排除樣品本身的問題，保證樣品干燥，無揮發(fā)性，導(dǎo)電性好。調(diào)節(jié)電鏡的光闌孔徑和照射電流，孔徑和電流變大，信噪比好，最后再校正電子束、消像散和聚焦。

1.4 開機后或者在使用過程中，軟件突然不工作

可能是軟件需要更新或者電腦死機，軟件和硬件連接不好，或者是硬件損壞。一般先整機關(guān)機重啟，再進一步分別檢查軟件和硬件，可以根據(jù)屏幕上的提示排查，實在找不出問題，打工程師電話咨詢，需要更換配件或者軟件再請工程師上門。

1.5 儀器開機后電腦主機閃紅燈，反復(fù)重啟，顯示器沒有圖像

一般是電腦主機箱內(nèi)積灰或者靜電，需要打開電腦主機箱清潔，插拔內(nèi)存條，再重啟電腦。

1.6 電子槍亮度減低，電子透鏡的象散加大

可能是電子光學(xué)鏡筒的某些部位需要清洗。先判斷污染的部位，尤其注意受電子束轟擊的表面，拆卸下這些部件，用拋光膏先拋光，再用無水乙醇多次清洗，徹底干燥后重新安裝調(diào)試。

2 掃描電鏡日常維護

2.1 電子光學(xué)系統(tǒng)的維護

每次更換燈絲時，柵帽、柵帽光闌固定圈都要清洗。拆卸燈絲并清洗燈絲組件，用拋光膏將燈絲柵帽和柵帽光闌固定圈擦拭干凈，再用酒精擦一遍；燈絲重裝及燈絲調(diào)中,調(diào)節(jié)燈絲尖端到柵極帽光闌的距離,并使得燈絲尖端正好在柵極光闌中心。當(dāng)出現(xiàn)明顯的污染及圖像象散過大時，應(yīng)先清洗物鏡光闌，并用酒精燈燒物鏡光闌或換新光闌，再清洗鏡筒襯管和探頭組件，最后清洗物鏡下極靴。由于清洗物鏡下極靴可能會損傷物鏡表面或邊緣，最好請專業(yè)工程師清洗。

2.2 真空系統(tǒng)維護

定期打開樣品室的門檢查，如果有毛絨或灰塵，用無紡布蘸取少量無水乙醇輕輕擦拭整個“ O ”型圈及艙門，并在“ O ”型圈上涂抹少量真空脂。更換燈絲或維護電子光學(xué)系統(tǒng)后，清洗密封膠圈，并在表面涂抹少量真空脂，注意放置好密封圈，擰緊螺絲。

2.3 泵的維護

定期檢查機械泵的油液面，若在窗口油位刻線的水平下，應(yīng)及時添加機械泵油，如果機械泵油顏色變深，須立即更換機械泵油。平時注意觀察機械泵在工作時有無異常情況，如異響或者油煙擴散等，若機械泵出現(xiàn)故障要及時修理,保證真空度。如果儀器長時間不用，定期抽真空。分子泵應(yīng)定期更換油氈，防止震動，尤其是在使用中禁止撞擊樣品室。

3 結(jié)語

掃描電子顯微鏡是大型貴重儀器，在我校公共分析測試中心由專人專管，除了對測試服務(wù)的師生進行嚴格的操作培訓(xùn)外，負責(zé)大型儀器的日常維護保養(yǎng)、定期檢查儀器的運行狀況、更換燈絲等易耗品，尤其在儀器出現(xiàn)故障后，能夠盡快解決故障，保證儀器高效運行，為教學(xué)和科研提供更好的服務(wù)。因此，掃描電鏡的管理人員必須具備高度的責(zé)任心和維護保養(yǎng)該儀器和排除故障的能力。

致謝：感謝工程師劉琪和吳向鵬對本儀器的維護和故障排除給予的專業(yè)建議。