场发射扫描电子显微镜的操作-检查光学系统
电子光学系统是由电子枪、电磁透镜、扫描线圈组成的，也是扫描电子显微镜的核心部分。为保证电子束沿这些部件的轴线穿行，必须调节这些部件合轴，即光阑对中。而电镜初学者往往一味地进行调焦、变倍操作，可是得到的图像仍不清楚，于是怀疑电镜出现故障。下面将就从光阑对中、物镜消像散、查看电子束束流和灯丝寿命情况这几个方面进行阐述，以便进一步了解电镜的性能，做好电镜的日常维护保养工作。
（1）检查光阑对中。在更换试样、调整加速电压和探测器类型时需检查光阑是否对中。具体操作方法是打开调焦摇摆功能，查看高倍数下电子图像是否上下左右摆动，若摆动则调节光阑对中按钮，直至图像仅出现上下摆动。
（2）检查像散情况。像散是电子光学系统中所形成的磁场或静电场不能满足轴对称要求时产生的。图像聚焦和消像散是图片质量的重要保证。若反复聚焦后图像仍不清晰，在欠焦和过焦时垂直方向上出现模糊并拉长的现象，则说明有像散存在，需要调节像散。正常情况下也会出现像散，可通过观察状态栏中的像散值查看是否处于正常状态。若X或Y 轴的像散值小于30%，则说明像散处于正常状态；若像散值大于30%，则说明像散处于非正常状态。产生像散的原因是多方面的，如透镜材料不均匀、极靴孔之间对中不好以及加工精度影响等，而电镜在使用过程中电子通道周围部分被污染而带电是产生像散的主要原因。以ULTRA PLUS扫描电子显微镜为例，其电子通道的污染会形成一个局部的静电场，干扰电子束的正常聚焦。虽然电镜中设置八极电磁式消像散器，可产生一个弱的校正磁场，但其作用是有限的。若电子通道污染，则需清洗光阑和其他电子束通道部位来消除像散。
（3）测试电子束束流大小及引出电流大小。一般情况下，热场发射电子枪灯丝为钨灯丝，外有氧化锆涂层。氧化锆涂层为消耗性材料，随着使用时间的推移，氧化锆晶体减少，电子束束流减小，同时热束流增大致使引出电流逐渐增大。电子束流的测试方法为将法拉第杯放入样品载台，使用电子束束流测试仪，将接线连接好，在高压下测试不同光阑的电子束流大小。引出电流的大小在状态栏中查看。常用30μm光阑的电子束束流最大值为220pA，而实测电子束束流为172pA，衰减率为21.8%。经查看状态栏，引出电流的大小为284.7μA。总之，电子束流衰减率越高，引出电流值越大（大于300μA）时，扫描速度则变慢，图片质量欠佳，灯丝有可能跳掉，影响正常形貌的观察。
（4）查看灯丝使用寿命。热场灯丝一般为肖特基发射，不宜经常断电。因为如频繁断电会造成氧化锆晶体的收缩变化，严重影响电子束直径，也就是仪器的分辨率。即使不做测试也应保证通电状态，但需将高压关掉。同时，进入授权界面如高级界面即可实时查看灯丝使用时间。正常情况灯丝使用时间约为10000～20000h，如灯丝使用维护得当，使用时间会更长。而灯丝更换需专业人士上门服务，收费较高，而且场发射扫描电子显微镜灯丝的价格也较高，冷场约2000美元，热场约8000美元。所以在日常使用过程中，需正确使用并注意灯丝的维护。
