Tillämpningar och egenskaper för transmissionselektronmikroskopi
Transmissionselektronmikroskopi (TEM) är ett högupplöst mikroskop som används för att observera provernas inre struktur. Den använder en elektronstråle för att penetrera provet och bilda en projicerad bild, som sedan tolkas och analyseras för att avslöja provets mikrostruktur.
1. Elektronisk källa
TEM använder en elektronstråle istället för en ljusstråle. Talos-seriens transmissionselektronmikroskop utrustat av Jifeng Electronic MA Laboratory använder en elektronpistol med ultrahög ljusstyrka, medan HF5000 sfäriska aberrationstransmissionselektronmikroskopet använder en kallfältelektronpistol.
2. Vakuumsystem
För att undvika interaktionen mellan elektronstrålen och gasen innan den passerar genom provet måste hela mikroskopet hållas under högvakuumförhållanden.
3. Transmissionsprov
Provet måste vara transparent, vilket innebär att elektronstrålen kan penetrera det, interagera med det och bilda en projicerad bild. Typiskt sträcker sig provets tjocklek från nanometer till submikroner. Jifeng Electronics är utrustad med dussintals Helios 5-serien FIB för att förbereda högkvalitativa ultratunna TEM-prover.
4. Elektroniskt överföringssystem
Elektronstrålen fokuseras genom ett transmissionssystem. Dessa linser liknar linser i optiska mikroskop, men på grund av den mycket kortare våglängden hos elektroner jämfört med ljusvågor, är design- och tillverkningskraven för linser högre.
5. Bildplan
Efter att ha passerat genom provet går elektronstrålen in i ett bildplan. På detta plan omvandlas informationen från elektronstrålen till en bild och fångas av detektorn.
6. Detektor
De vanligaste detektorerna är fluorescerande skärmar, CCD-kameror (charge coupled device) eller CMOS-kameror (complementary metal oxide semiconductor device). När en elektronstråle interagerar med en fluorescerande skärm på bildplanet genereras synligt ljus, vilket bildar en projicerad bild av provet, som vanligtvis används för att lokalisera provet. På grund av behovet av att fluorescerande skärmar ska användas i en mörkrumsmiljö, vilket inte är användarvänligt för användarmanövrering, kommer nuvarande tillverkare att installera en kamera ovanför sidan av den fluorescerande skärmen, vilket gör att TEM-operatörer kan observera skärmen i ett ljust ljus. miljö för att söka efter prover, luta remaxeln och andra operationer. Denna oansenliga förbättring är grunden för att uppnå separation mellan människa och maskin.
7. Bildbildning
När elektronstrålen passerar genom provet interagerar den med atomerna och kristallstrukturen inuti provet, sprider och absorberar. Baserat på dessa interaktioner kommer elektronstrålens intensitet att bilda en bild på bildplanet. Dessa bilder är alla tvådimensionella projektionsbilder, men provets inre struktur är ofta tredimensionell, så särskild uppmärksamhet bör ägnas åt detta när man analyserar den detaljerade informationen inuti provet.
8. Analys och tolkning
Genom att observera och analysera bilderna kan forskarna förstå provets kristallstruktur, gitterparametrar, kristallografiska defekter, atomarrangemang och annan mikrostrukturinformation. Ji Feng har ett professionellt materialanalysteam som kan förse kunder med fullständiga processanalyslösningar och professionella materialanalysrapporter.
