میکروسکوپ الکترونی و روش‌های تحلیلی با استفاده از اشعه ایکس ابزار قدرتمندی هستند. آن‌ها اطلاعات با ارزشی را در مقیاس نانو از نمونه‌های گوناگون فراهم می‌آورند. بعضی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی باید قبل از آنالیز یا مشاهده توسط میکروسکوپ الکترونی، مرحله آماده سازی را طی کنند. به این مرحله، آماده سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی گفته می‌شود. اولین گروه نمونه‌ها که نیاز به مرحله آماده سازی نمونه میکروسکوپ الکترونی دارند، نمونه‌های حساس به اشعه هستند. این گروه از نمونه‌ها را بیشتر نمونه‌های بیولوژیکی تشکیل می‌دهند. اما سایر مواد حساس مانند پلاستیک ها نیز در این گروه قرار می‌گیرند.
گروه دوم که نیاز به آماده سازی نمونه میکروسکوپ الکترونی دارند، مواد نارسانا یا مواد دارای رسانایی ضعیف الکتریکی هستند. به علت ویژگی نارسانایی این مواد، سطح آن‌ها مانند تله برای الکترون‌ها عمل می‌کند. جمع شدن الکترون‌ها روی سطح این مواد موجب باردار شدن سطح می‌شود. به این پدیده اصطلاحا “Charging” می‌گویند. قسمت‌های باردار سطح در تصویر گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی به صورت مناطق سفید رنگ دیده می‌شوند. در‌نتیجه عملا اطلاعات به‌دست آمده از نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی را کاهش می‌دهند. برای جلوگیری از این پدیده، لازم است تا قبل از انجام فرایند‌های الکترونی، از لایه نشانی استفاده کرد. در فرآیند لایه نشانی، یک لایه نانومتری از مواد رسانا روی سطح نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی ایجاد می‌شود. این لایه رسانا مانند یک کانال منجر به تخلیه الکتریکی سطح نمونه میکروسکوپ الکترونی می‌شود.
لایه نشانی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی قبل از آنالیز یا تصویر برداری با میکروسکوپ الکترونی، معایبی نیز دارد. سطح نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی، حاوی مواد نشانده شده روی آن‌ها نیستند. در‌نتیجه کنتراست عدد اتمی از بین می‌رود. گاهی لایه نشانی می‌تواند منجر به تغییر توپوگرافی سطح شده و اطلاعات نادرستی از نمونه را به‌دست دهد. با توجه به موارد بیان شده انتخاب ماده رسانای مورد نظر برای لایه نشانی از اهمیت زیادی برخوردار است. این ماده باید با توجه به عناصر موجود در نمونه میکروسکوپ الکترونی انتخاب شود.
طلا ماده ای است با هدایت الکتریکی بالا و دانه بندی ریز که تصاویری با وضوح بالا می‌دهد. در‌نتیجه بیشترین استفاده را برای آماده سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی دارد. در مورد آماده سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی جهت آنالیز با طیف سنج پراش الکترونی پرتوی ایکس (Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX)) و تصویر برداری الکترون های بازگشتی (Back scattered Electron Imaging (BEI))، معمولا برای نمونه‌ها از لایه نشانی کربن(Carbon Coating) استفاده می شود. زیرا کربن عدد اتمی پایینی دارد و قله(Peak) نمودار اشعه ایکس آن با قله سایر عناصر تداخل ندارد.
فیلم کربن با تبخیر نخ کربنی(Carbon Fiber) یا میله کربنی(Carbon Rod) روی نمونه نشانده می‌شود. کربن از نخ یا میله کربنی در اثر عبور جریان الکتریکی تبخیر شده و روی نمونه لایه نشانی می‌شود. ضخامت لایه نشانده شده به ضخامت نخ استفاده شده و زمان عبور جریان از آن بستگی دارد. ضخامت مناسب برای آماده سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی و آنالیز با اشعه ایکس، بین ۵ تا ۲۰ نانومتر است.
در صورت تمایل به مطالعه بیشتر به لینک زیر مراجعه نمایید:
