掃描電鏡（SEM）中，Z方向調節即樣品臺的上下移動，直接影響樣品表面與電子槍之間的工作距離（WD, working distance），對焦的準確性和成像質量高度依賴這個參數。以下是一些常用的Z軸調焦技巧和注意事項：

一、了解工作距離（WD）與焦距的關系

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。

在較長的工作距離下，景深增加，適合觀察有高度起伏的樣品，但分辨率略有下降。

二、Z方向調節技巧

初步定位：

將樣品臺Z軸調節到預設的大概位置，一般為儀器起始WD（如10 mm）。

可根據經驗和樣品高度調整Z軸，避免樣品過高碰撞物鏡。

使用低倍率找焦：

在低放大倍率（如50–100x）下調整Z軸，快速確定焦點范圍。

利用“粗調”觀察圖像清晰程度變化，Z軸逐步調整至圖像清晰位置。

使用自動對焦輔助：

一些設備帶有自動調焦功能，可在近似焦點區域內輔助精確聚焦，但通常需先人工大致調到焦點附近。

自動聚焦多依賴電子圖像對比度，前期Z調節需先讓圖像接近焦點范圍。

Z軸微調+Stigmator補償：

在高倍倍率（如5000x以上）進行微調。

配合Stigmator（電子束整形）優化圖像的對稱性和銳度。

如圖像在某一方向模糊（拉伸或壓扁），說明電子束發生了非對稱形變，此時Z調節加Stigmator校正效果更好。

利用“聚焦漂移法”判斷Z調節方向：

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

圖像向上漂移，說明樣品離物鏡太近，需調高Z（增加WD）；反之亦然。

三、其他建議

Z調節建議以微調方式進行，特別在高放大倍率下。

調Z時避免快速大幅移動，防止樣品與物鏡碰撞。

如果樣品表面高度不均，需根據高點調焦，以免撞針或撞柱。

四、常見錯誤與避免方法

圖像始終模糊不清：可能Z軸偏離焦點過遠，應回到低倍重新定位。

圖像有明暗條紋或波動：可能是樣品充電，不僅是焦點問題，應考慮噴金或低壓。

一邊清晰一邊模糊：樣品傾斜或表面高度差大，需調整樣品傾角或選擇合適景深。