镀膜材料的光学分析

  　镀膜材料一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程（散点－岛状结构-迷走结构-层状生长）形成薄膜。

　　膜系的特性取决于构成膜系的材料。比如，氧化物层一般比氟化物、硫化物或半导体层硬得多，因而，氧化物层适合于在外表面使用。 在温度范围很宽的情况下，滤光片应避免使用半导体膜层，因为半导体的光学常数随温度变化很大。对于某些金属材料，由于强度很低，易造成损伤，暴露在大气中，也容易氧化。对于这样的膜层要加保护层，或者将其胶合在两个透明板之间。对于其他材料，镀膜时为了保证膜层与基底很好地粘合，需要在基底上镀附着层。比如，在玻璃基底上镀金(Au)膜之前，常常先在玻璃上镀镍(Ni)附着层。

　　真空镀膜适用于金属、树脂、塑料（ABS、发泡塑料、回收塑料）、玻璃（水晶）、陶瓷、 亚克力、木材、水泥、磷镁等各种材料。可广泛应用于汽车、电器、工艺品、电脑手机、饰品、家具等多种表面装饰行业，由此可诞生出多种新的装饰行业。

　　非导电样品绝缘电阻大，在电子束的连续扫描下，样品表面逐渐积累负电荷，形成相当高的负电场，排斥入射电子，二次电子发射不稳定，并随机偏转二次电子轨迹，影响探测器接收，造成图像晃动、亮度突变、出现无规则的明暗条纹，这就是所谓的“荷电效应”，也称“充电效应”。通常镀一层导电薄膜可以提高样品的导电性，表面的负电荷通过导电膜释放入地，消除荷电现象。电荷释放的前提是膜层与金属样品台相连接，形成导电通道。连续的导电膜也可以提高样品的导热性，减小热损伤。目前实验室常用的镀膜技术为真空蒸发和离子溅射。

　　导电膜层应该具有二次电子产率高和良好的覆盖性，并且膜层均匀，在电子束下稳定。这层膜能够把样品表面的微观细节如实地反映出来，并能有效地改善图像质量。通常采用的镀膜材料有C、Al、Cr、Au、Pt、Au-Pd合金。 其中Au 膜二次电子产率高、覆盖性好、镀膜容易，是常用的材料，但是 膜颗粒较大，高倍下观察到明显的“岛状结构”这是一种装饰假象。镀Au适用于中低范围的分辨率、两万倍以下的图像。Pt和Au-Pd合金膜的颗粒要细得多，适于高分辨率图像，使用场发射电镜对膜层要求更高，要求至少在20万倍下膜层不能显现结构，高真空镀Cr可以满足要求。C膜均匀性好、导电导热效率高，又是经济的材料，只是C膜的二次电子产率低，不适合高倍图像。