Zastosowania i cechy transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Zastosowania i cechy transmisyjnej mikroskopii elektronowej
Transmisyjny mikroskop elektronowy (TEM) to mikroskop o wysokiej rozdzielczości używany do obserwacji wewnętrznej struktury próbki. Wykorzystuje wiązkę elektronów do penetracji próbki i utworzenia wyświetlanego obrazu, który jest następnie interpretowany i analizowany w celu ujawnienia mikrostruktury próbki.
1. Źródło elektronów
TEM wykorzystuje wiązkę elektronów, a nie wiązkę światła. Transmisyjny mikroskop elektronowy z serii Talos wyposażony w Jifeng Electronics MA Lab wykorzystuje działo elektronowe o ultrawysokiej jasności, a transmisyjny mikroskop elektronowy z aberracją sferyczną HF5000 wykorzystuje działo elektronowe z zimnym polem.
2. Układ próżniowy
Aby uniknąć interakcji wiązki elektronów z gazem przed przejściem przez próbkę, cały mikroskop musi być utrzymywany w warunkach wysokiej próżni.
3. Próbka transmisji
Próbka musi być przezroczysta, co oznacza, że wiązka elektronów może ją przeniknąć, wejść z nią w interakcję i utworzyć wyświetlany obraz. Zazwyczaj grubość próbki mieści się w zakresie od nanometrów do submikronów. Kwartalnik jest wyposażony w dziesiątki FIBów serii Helios 5 do przygotowywania wysokiej jakości ultracienkich próbek TEM.
4. System transmisji elektronów
Wiązka elektronów jest skupiana poprzez system przesyłowy. Soczewki te są podobne do tych stosowanych w mikroskopach optycznych, ale ponieważ długość fali elektronów jest znacznie krótsza niż fal świetlnych, projektowanie i produkcja soczewek jest bardziej wymagająca.
5. Płaszczyzna obrazu
Po przejściu przez próbkę wiązka elektronów wchodzi w płaszczyznę obrazu. W tej płaszczyźnie informacja z wiązki elektronów jest przetwarzana na obraz i wychwytywana przez detektor.
6. Detektor
Najpopularniejszymi detektorami są ekrany fosforowe, kamery CCD (Charge Coupled Device) lub kamery CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Kiedy wiązka elektronów oddziałuje z ekranem fosforowym w płaszczyźnie obrazu, wytwarzane jest światło widzialne, w wyniku czego powstaje wyświetlany obraz próbki, który często jest używany do znalezienia próbki. Ponieważ ekran fosforowy musi być używany w ciemnym pomieszczeniu, które nie jest przyjazne dla użytkownika, obecnie producenci instalują kamerę z boku ekranu fosforowego, aby operator TEM mógł obserwować monitor w otwartym środowisku w celu znalezienia próbek , pochylanie osi taśmy i inne operacje, to niepozorne usprawnienie jest podstawą realizacji separacji człowiek-maszyna.
7. Tworzenie obrazu
Gdy wiązka elektronów przechodzi przez próbkę, oddziałuje ze strukturami atomowymi i krystalicznymi w próbce, rozpraszając i absorbując. Na podstawie tych interakcji intensywność wiązki elektronów utworzy obrazy na płaszczyźnie obrazu. Obrazy te są obrazami rzutowanymi dwuwymiarowo, jednak wewnętrzna struktura próbki jest często trójwymiarowa, dlatego należy na to zwrócić szczególną uwagę przy rozpoznawaniu informacji o wewnętrznych szczegółach próbki.
8. Analiza i interpretacja
Obserwując i analizując obrazy, badacze mogą zrozumieć strukturę kryształu, parametry sieci, defekty kryształów, rozmieszczenie atomów i inne informacje mikrostrukturalne próbki. Jifeng posiada profesjonalny zespół zajmujący się analizą materiałów, który może zapewnić klientom rozwiązania w zakresie analizy pełnego procesu i profesjonalne raporty z analizy materiałów.
