掃描電鏡（SEM）中，Z方向調(diào)節(jié)即樣品臺(tái)的上下移動(dòng)，直接影響樣品表面與電子槍之間的工作距離（WD, working distance），對(duì)焦的準(zhǔn)確性和成像質(zhì)量高度依賴(lài)這個(gè)參數(shù)。以下是一些常用的Z軸調(diào)焦技巧和注意事項(xiàng)：

一、了解工作距離（WD）與焦距的關(guān)系

工作距離是指樣品表面到物鏡極靴之間的距離。

在較短的工作距離下，電子束聚焦較好，成像分辨率高，但景深較淺。

在較長(zhǎng)的工作距離下，景深增加，適合觀(guān)察有高度起伏的樣品，但分辨率略有下降。

二、Z方向調(diào)節(jié)技巧

初步定位：

將樣品臺(tái)Z軸調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)的大概位置，一般為儀器起始WD（如10 mm）。

可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和樣品高度調(diào)整Z軸，避免樣品過(guò)高碰撞物鏡。

使用低倍率找焦：

在低放大倍率（如50–100x）下調(diào)整Z軸，快速確定焦點(diǎn)范圍。

利用“粗調(diào)”觀(guān)察圖像清晰程度變化，Z軸逐步調(diào)整至圖像清晰位置。

使用自動(dòng)對(duì)焦輔助：

一些設(shè)備帶有自動(dòng)調(diào)焦功能，可在近似焦點(diǎn)區(qū)域內(nèi)輔助精確聚焦，但通常需先人工大致調(diào)到焦點(diǎn)附近。

自動(dòng)聚焦多依賴(lài)電子圖像對(duì)比度，前期Z調(diào)節(jié)需先讓圖像接近焦點(diǎn)范圍。

Z軸微調(diào)+Stigmator補(bǔ)償：

在高倍倍率（如5000x以上）進(jìn)行微調(diào)。

配合Stigmator（電子束整形）優(yōu)化圖像的對(duì)稱(chēng)性和銳度。

如圖像在某一方向模糊（拉伸或壓扁），說(shuō)明電子束發(fā)生了非對(duì)稱(chēng)形變，此時(shí)Z調(diào)節(jié)加Stigmator校正效果更好。

利用“聚焦漂移法”判斷Z調(diào)節(jié)方向：

在高倍下快速改變焦距（WD）觀(guān)察圖像上下“漂移”方向，判斷是否應(yīng)抬高或降低Z。

圖像向上漂移，說(shuō)明樣品離物鏡太近，需調(diào)高Z（增加WD）；反之亦然。

三、其他建議

Z調(diào)節(jié)建議以微調(diào)方式進(jìn)行，特別在高放大倍率下。

調(diào)Z時(shí)避免快速大幅移動(dòng)，防止樣品與物鏡碰撞。

如果樣品表面高度不均，需根據(jù)高點(diǎn)調(diào)焦，以免撞針或撞柱。

四、常見(jiàn)錯(cuò)誤與避免方法

圖像始終模糊不清：可能Z軸偏離焦點(diǎn)過(guò)遠(yuǎn)，應(yīng)回到低倍重新定位。

圖像有明暗條紋或波動(dòng)：可能是樣品充電，不僅是焦點(diǎn)問(wèn)題，應(yīng)考慮噴金或低壓。

一邊清晰一邊模糊：樣品傾斜或表面高度差大，需調(diào)整樣品傾角或選擇合適景深。