Tillämpningar och nyckelegenskaper hos transmissionselektronmikroskop
Transmission Electron Microscope (TEM) är ett hög-mikroskop som används för att observera den inre strukturen hos ett prov. 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 elektronstrålar istället för ljusstrålar. Talos-seriens transmissionselektronmikroskop utrustat i Jifeng Electronics MA Laboratory använder ultra-elektronkanoner med hög ljusstyrka, medan det sfäriska aberrationstransmissionselektronmikroskopet HF5000 använder kallfältelektronkanoner.
2. Vakuumsystem
För att undvika interaktion 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. Vanligtvis sträcker sig provets tjocklek från nanometer till submikroner. Jifeng Electronics är utrustad med dussintals Helios 5-serien FIB för att förbereda hög-kvalitets ultra-tunna TEM-prover.
4. Elektroniskt överföringssystem
Elektronstrålen fokuseras genom ett transmissionssystem. Dessa linser liknar de i optiska mikroskop, men på grund av den mycket kortare våglängden hos elektroner jämfört med ljusvågor, är design- och tillverkningskraven för linser högre.
5. Som ett plan
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). När elektronstrålen interagerar med den fluorescerande skärmen på bildplanet genereras synligt ljus som bildar en projicerad bild av provet, som vanligtvis används för att söka efter prover. På grund av det faktum att fluorescerande skärmar måste användas i mörka rum och inte är användarvänliga-, installerar tillverkare nu en kamera ovanför den fluorescerande skärmens sida, vilket gör att TEM-operatörer kan observera skärmen i en ljus miljö för att söka efter prover, luta bältets axel och utföra andra operationer. Denna oansenliga förbättring är grunden för att uppnå mänsklig-maskinseparation.
7. Skapa en bild
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 två-projektionsbilder, men provets inre struktur är ofta tre-dimensionell, så särskild uppmärksamhet bör ägnas åt detta när man analyserar den detaljerade informationen inuti provet.
8. Analys och förklaring
Genom att observera och analysera bilder kan forskarna förstå provets mikrostrukturinformation, såsom kristallstruktur, gitterparametrar, kristalldefekter, atomarrangemang, etc. Jifeng har ett professionellt materialanalysteam som kan ge kunderna kompletta processanalyslösningar och professionella materialanalysrapporter.
