Технические статьи

Пропишетная электронная микроскопия (TEM): обзор базовых знаний

2025-03-18

Проникновение электронная микроскопия (ПЭМ)является незаменимым инструментом исследования в таких областях, как материаловая наука и нанотехнология. Для исследователей, которые являются новичками в ТЭМ, понимание его основных принципов и операций имеет решающее значение для эффективного использования этого оборудования. ТЭМ -тестирование в основном фокусируется на микроструктуре материалов, включая распределение элементов, фазовую композицию, кристаллические дефекты и т. Д. Эти характеристики проявляются на микроскопическом уровне как размер, форма, распределение различных фазовых зерен, а также плотность и распределение дефектов кристаллов. Через ТЭМ исследователи могут получить более глубокое понимание внутренней структуры материалов, тем самым оценивая их свойства и потенциальные применения.


По сравнению с другими аналитическими инструментами, такими как спектрометры, рентгеновские дифрактометры и т. Д., Самым большим преимуществом TEM является его сверхвысокое пространственное разрешение. ПЭМ может не только обнаружить элементарный состав материалов, но и анализировать кристаллическую структуру на атомном уровне, достигая наблюдения на месте. Эта способность делает TEM незаменимым инструментом в наноразмерных исследованиях. В качестве стороннего института тестирования и анализа, который предоставляет услуги тестирования, идентификации, сертификации и исследований и разработок, в Jinjian Laboratory не только профессиональная техническая команда, но также оснащена расширенным тестирующим оборудованием, чтобы предоставить вам точные услуги тестирования ТЭМ.


Причина, по которой TEM может достичь высокого разрешения атомного уровня, заключается в том, что он использует высокоскоростной электронный луч с чрезвычайно короткой длиной волны в качестве источника освещения. Разрешение обычных оптических микроскопов ограничено длиной волны луча освещения, в то время как длина волны электронного луча намного короче видимого света, поэтому разрешение ПЭМ намного выше, чем у традиционных микроскопов. Кроме того, двойственность волновой частицы электронных пучков позволяет ПЭМ достигать атомного уровня визуализации материалов.


Базовыйструктура и функция ПЭМ


Основная структура ПЭМ включает в себя ключевые компоненты, такие как электронный пистолет, конденсатор, стадия образца, объективное линзу, промежуточное зеркало и проекционное зеркало. Электронный пистолет генерирует высокоскоростной электронный луч, который фокусируется объективом конденсатора. Стадия выборки несет и точно располагает образец, а объектив и промежуточное зеркало еще больше увеличивает изображение образца. Проекционное зеркало проецирует увеличенное изображение на флуоресцентном экране или детекторе. Совместная работа этих компонентов позволяет TEM достигать высокого увеличения визуализации и анализа образцов.

TEM в основном имеет три рабочего режима: режим увеличения визуализации, режим дифракции электронов и режим сканирования передачи (STEM). В режиме увеличения визуализации TEM похож на традиционные оптические микроскопы, чтобы получить морфологическое изображение образца; В режиме дифракции электронов ПЭМ захватывает дифракционную картину образца, отражая его кристаллическую структуру; В режиме STEM TEM сканирует точку образца по точке, фокусируя электронный луч и собирает сигналы с детектором для достижения изображения более высокого разрешения.



Различия в визуализации TEM: изображение яркого поля, изображение темного поля, изображение центрального темного поля изображения

Изображение яркого поля: только позволяет передавать пучок проходить через объективную апертуру для изображения, отображая общую структуру образца.

Изображение темного поля и изображение центрального темного поля: конкретные дифракционные лучи проходят через целевую апертуру, а центральное изображение темного поля подчеркивает визуализацию дифракционного луча вдоль направления оси передачи, обычно с лучшим качеством изображения.

Аберрации ПЭМ являются основными факторами, ограничивающими разрешение электронных микроскопов, включая сферическую аберрацию, хроматическую аберрацию и астигматизм. Сферическая аберрация вызвана разницей в рефракционной мощности электронов в центральных и краевых областях магнитной линзы, хроматическая аберрация обусловлена ​​дисперсией энергии электронов, а астигматизм вызван несазимметричной природой магнитного поля. Разница дифракции вызвана дифракционным эффектом Фраунгофера на апертуре.


Контрастный тип ПЭМ


Контраст ПЭМ вызван рассеянием, генерируемым взаимодействием между электронами и веществом, включая контраст толщины, дифракционный контраст, фазовый контраст и Z-контраст. Контраст толщины: отражение характеристик поверхности и морфологические особенности образца, вызванные различиями в атомном числе и толщине различных микро областей образца. Дифракционный контраст: из -за различных кристаллографических ориентаций внутри образца, которые соответствуют различным условиям Брэгга, интенсивность дифракции варьируется от места к месту. Фазовый контраст: Когда образец достаточно тонкий, разность фаз электронной лучевой волны, проникающая в образец, вызывает контраст, который подходит для визуализации с высоким разрешением. Z-Contrast: в режиме STEM яркость изображения пропорциональна квадрату атомного числа и подходит для наблюдения за распространением элементов. Освоив эти фундаментальные знания, пользователи TEM могут более эффективно использовать этот инструмент для анализа микроструктуры материалов.


SAT Nano является лучшим поставщиком наночастиц и микро частиц в Китае, мы можем предложитьМеталлический порошок, карбид порошок, оксидный порошокисплав, если у вас есть запрос, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по адресу sales03@satnano.com





8613929258449
sales03@satnano.com
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept