ICS37.020
N32
E
中华人民共和国国家标准
GB/T27788--2011/IS016700:2004
微束分析 扫描电镜图像放大倍率校准导则
Microbeam analysis-Scanning electron microscopy-Guidelines for
calibrating image magnification
（ISO16700:2004,IDT）
2012-08-01实施
2011-12-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T27788—2011/ISO16700:2004
目 次
前言引膏 1范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 图像放大倍率 5
1
参考物质 6 校准过程图像放大倍率和标尺的准确度 8校准报告附录A（资料性附录） 用于放大倍率校准的参考物质附录B（资料性附录）影响扫描电镜放大倍率的参数附录C（资料性附录）放大倍率测量中的不确定度附录D（资料性附录） 检验报告示例
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. GB/T27788—2011/ISO16700:2004
前言
本标准按GB/T1.1一2009给出的规则综写。 本标准采用翻译法等同采用ISO16700：2004《微束分析扫描电镜图像放大倍率校准导则》（英
文版）。
本标准由全国微束分析标准化技术委员会（SAC/TC38）提出并归口。 本标准主要起草单位：中国地质科学院矿产资源研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、上海第二
军医大学。
本标准主要起草人：陈振宇、周剑雄、李香庭、杨勇骥。
1 GB/T277882011/IS016700:2004
引言
扫描电镜广泛用于对各种重要材料，如半导体、金属、聚合物、玻璃、食品及生物材料等的表面结构的观察研究。本标准应用于图像放大倍率的校准，它描述了在扫描电镜中使用有证参考物质和参考物质进行图像放大倍率校准的要求。
1 GB/T27788-2011/IS016700:2004
微束分析扫描电镜图像放大倍率校准导则
1范图
本标准规定了使用适当的参考物质对扫描电镜（SEM)图像的放大倍率进行校准的方法。 本标准限于对由参考物质上线距大小的范围所决定的放大倍率进行校准。 本标准不适用于专用测长型扫描电镜。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T6379.1一2004测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义 (ISO5725-1.1994,IDT)
ISOGuide341996 Qualitysystemguidelinefortheproductionofreferencematerials(标准样品生产的质量体系准则）
ISOGuide35:1989 Certilicationofreferencematerials--Generalandstatisticalprinciples.（标准样品认证一般原则和统计方法）
ISO/IEC17025:1999General requirements for the competence of testingand calibration labora- tories（测试和校准实验室能力的通用要求）
JISQ0030--1997标准物质常用术语和定义（ISOGuide30：1992，IDT）
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
扫描电镜ScanningElectronMicroscope;SEM 通过电子束扫描样品表面产生放大图像的一种仪器。
3. 2
图像image 由扫描电镜产生的样品表面的二维形貌，注；用扫描电镜拍摄的样品照片就是图像的一种，
3.3
图像放大倍率imagemagnification 扫描显示的线性尺度与试样上扫描区域的相应长度之比。
3.4
标尺scalemarker 一条标于图像上指示试样实际长度的线段。
I GB/T277882011/IS016700:2004
3.5
参考物质 referencematerial,RM 材料或物质，其一种或一种以上的特性值足够均勾并已被确认可用于仪器的校准、测量方法的评价
或材料的慰值。 3.6
有证参考物质certifiedreferencematerial;CRM 附有证书的参考物质，其一种或多种特性值已通过某种程序认证，该程序使得特性值和用于表达特
性值的计量单位的真实值之间建立起可溯源性，并且每一个被认证的特性值都带有一个在一定置信度上的不确定度。
注：在本标准中，参考物质/有证参考物质应具有可用于图像放大倍率校准的线距样式，该线距样式具有适需的线
距尺度和准确度.
3.7
校准calibration 在特定条件下执行的操作规程，使得扫描电镜显示的放大倍率和通过检验参考物质（RM）或有证
参考物质（CRM）而确定的相应的放大倍率之间建立起关系， 3.8
倾斜角 tiltangle 倾斜的样品表面与垂直电子束轴的平面之间的夹角（见图1）。
电子束
领斜角
领斜的样品
样品
图1倾斜角
3.9
显示器display 用于显示模拟图像或数字图像的设备。 注：显示器可以是阴极射线管、等离子显示板、液晶显示屏等，
3.10
工作距离 workingdistance 样品表面和扫描电镜物镜底面之间的距离。
3.11
线距pitch 试样上最靠近的两个相似特征之间的最小间隔，这种间隔在重复的样式上是相等的。
3.12
准确度 accuracy 测试结果和公认的参考值之间的接近程度。
2 GB/T27788—2011/IS016700:2004
[GB/T6379.1—2004] 注1：“测试结果"是指按本标准中规定的程序所获得的有证参考物质的线距观测值，注2：术语“公认的参考值”是指经由国家或国际校准实验室认证的数值，该数值带有一定的不确定度，并将在证书
上给予表示。
注3：准确度和精密度不同，精密度被定义为在规定条件下测得的若干独立测试结果之间的一致程度，
4图像放大倍率
4.1标尺
为指示放大倍率，在图像上附加一个标尺和以国际单位制表示的相应长度。它表示样品的实际长度。如图2所示，
500nm
图2标尺及其长度
注：由扫描电镜的硬件和/或软件生成的标尺值可能与校准值并不符合。
4.2放大倍率的表示
图像的放大倍率以代表物体放大倍数的数字加上符号“×”表示（如，100×，10000×、10k×或 ×100、×10000、×10k，其中100、10000和10k是放大倍数）。参见附录A。
注1：当图像上有标尺显示时，放大倍数可不必标出，注2：图像上显示的放大倍率与输出设备有关，输出设备可以是显示器、打印机或照相设备，图像上显示的标尺与
扫描电镜操作者所选择的输出设备无关，只有当图像在输出设备上显示或被打印出来时，放大倍率才与标尺相对应。
5参考物质
5.1概要
参见JISQ0030—1997。 校准图像放大倍率时，应尽可能选择一个按照ISO导则34制备并按ISO导则35认证的有证参考
物质（CRM）.
若没有合适的有证参考物质（CRM)，可使用按照ISO导则34制备的参考物质（RM）。
5.2CRM的必要条件
所选择的CRM必须保证：一一在真空中和电子束重复轰击下稳定；一在SEM图像中有较好的对比度 —具有导电性；一可清理去除正常使用过程中产生的污染物而不会引起机械性破坏或变形；一具有相关的有效校准证书。
3 GB/T27788-—2011/ISO16700:2004
5.3CRM上的线距样式
CRM上的线距样式可以是以下形式中的任何一种或几种：正交的十字栅格；线性排列；一一点排列；一正交的点排列。 所选择的CRM必须保证至少有一个方向的线距样式可供校准，而且线距样式的不确定度应与所
要求的准确度相一致。
注1：CRM可以含有X和Y两个方向的线距样式，这样就可以在正交的两个方向上进行测量而不必机械旋转
CRM，CRM还可以含有其他的结构以测试图像的变形和/或分辨率，注2：所选择的CRM可以具有大小不同的线距样式以涵置所有需要校准的放大倍率的范围。也可以用多个CRM
来酒盖所需的放大倍率范围。
5.4保存和处理
CRM须保存于干燥柜或真空容器中。 注：为了尽可能减少对CRM的触摸，可将其永久安装在试样座上，触摸CRM时须使用护指套、无尘手套或镊子。 检查CRM表面有无污染物和损坏，因为这会影响校准，请勿使用已破损或严重污染的CRM 用湾洁干燥的空气或氮气清除CRM上的灰尘、残留物或其他污染物，注意不要损坏CRM，定期地通过与其他CRM的对比来检查CRM的校准效果并记录检查结果。检查的频率视CRM
的特性和使用情况而定。
CRM只作校准之用。
6校准过程
6.1概要
影响SEM最后放大倍率的参数可引起系统误差。这些参数列于附录B。 SEM的稳定性是决定校准周期的主要因索，开始时有必要经常进行校准以确定SEM的稳定性。 所获得的结果将可提供一个对实验室内部重现性的评估，还可以估算显示器的固有偏差、自动附加
于其他输出设备上的数据的固有偏差。
CRM的选择取决于所使用的放大倍率及所要求的准确度。在本标准中，校准的准确度应保证优于10%。
6.2安装CRM
安装标准样品时，应确保按5.4安装CRM 按SEM和CRM的使用说明安装CRM，确定CRM和SEM的样品台之间导电性良好。 检查CRM是否已经安全地固定在样品台上而不会松动，使振动引起的图像变形降到最低。
6.3设置校准SEM的操作条件
按SEM的操作说明，抽真空使样品室达到工作状态。 4