在掃描電鏡（SEM）中，工作距離（Working Distance, WD）和景深（Depth of Field, DOF）之間有著密切的關系。工作距離是指樣品表面到電子束聚焦點之間的距離，通常用毫米（mm）來表示。而 景深 是指在該工作距離下，樣品表面各個部分能夠清晰成像的范圍。景深的增加意味著在樣品表面較大范圍內能夠保持清晰的成像。

工作距離與景深的關系

增大工作距離：當工作距離增大時，景深也會相應增加。也就是說，樣品的更多區域能夠在同一成像中保持清晰，這對于樣品表面有較大起伏或高度差異的情況尤為重要。

減小工作距離：當工作距離減小時，景深會減小。這會導致只有樣品表面較小的區域能夠保持清晰，其他區域則可能變得模糊。

為什么工作距離影響景深？

掃描電鏡的成像基于電子束與樣品表面相互作用，電子束聚焦到樣品表面時，電子束的焦點決定了成像的精度和清晰度。工作距離影響了電子束的聚焦方式和焦點大小。隨著工作距離的變化，焦點的深度范圍會變化，從而影響景深的大小。

短工作距離：較短的工作距離意味著電子束更接近樣品表面，焦點較為精細，但景深較小，適合觀察樣品的細節。

長工作距離：較長的工作距離意味著電子束較遠離樣品表面，焦點較為“寬松”，從而增加景深，適合觀察樣品的大范圍表面。

調整工作距離來改變景深的方法

選擇合適的工作距離：

如果你希望觀察樣品的大致形貌或高低起伏較大的部分，可以選擇較長的工作距離，以獲得較大的景深。

如果你需要觀察樣品的細節，如表面微結構或納米級別的特征，則選擇較短的工作距離，以提高圖像的分辨率，但這會犧牲景深。

掃描電鏡中的工作距離設置：在大多數現代掃描電鏡中，工作距離可以通過調整焦距或改變探針的聚焦方式來控制。通常可以通過顯微鏡的操作界面設置工作距離。

優化成像質量：

長工作距離：適合大樣品的快速掃描和獲取較大區域的清晰圖像，尤其在觀察樣品表面結構、形貌時非常有用。

短工作距離：適用于高分辨率成像，可以顯示出更多細節，但需要確保樣品的表面相對平坦，否則容易失去清晰度。

在掃描電鏡中調節景深的其他方式

除了改變工作距離外，景深的調節還可以通過以下方式進行：

改變加速電壓：較低的加速電壓有助于增加景深，但可能會影響分辨率。較高的加速電壓通常會降低景深，但能夠獲得更高的分辨率。

選擇合適的探頭類型：不同的探頭（如二次電子探測器、背散射電子探測器等）會影響景深的范圍，通常二次電子成像具有較小的景深，而背散射電子探測則有更大的景深。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡如何通過改變工作距離調整景深。更多掃描電鏡產品及價格請咨詢