Tehnički članci

Prijenosna elektronska mikroskopija (TEM): Pregled osnovnog znanja

2025-03-18

Prijenosna elektronska mikroskopija (TEM)neophodan je istraživački alat u područjima kao što su znanost o materijalima i nanotehnologija. Za istraživače koji su novi u TEM -u, razumijevanje njegovih osnovnih načela i operacija ključno je za učinkovito korištenje ove opreme. Testiranje TEM uglavnom se usredotočuje na karakteristike mikrostrukture materijala, uključujući raspodjelu elemenata, fazni sastav, defekte kristala itd. Ove se karakteristike očituju na mikroskopskoj razini kao veličina, oblik, raspodjela različitih faznih zrna, kao i na gustoću i raspodjelu oštećenja kristala. Kroz TER, istraživači mogu steći dublje razumijevanje unutarnje strukture materijala, ocjenjujući tako njihova svojstva i potencijalne primjene.


U usporedbi s drugim analitičkim instrumentima kao što su spektrometri, rendgenski difraktometri itd., Najveća prednost TEM-a je njegova ultra velika prostorna rezolucija. TEM ne samo da može otkriti elementarni sastav materijala, već i analizirati kristalnu strukturu na atomskoj razini, postižući in-situ promatranje. Ova sposobnost čini TEM nezamjenjivim alatom u istraživanju nanosnica. Kao institucija za testiranje i analizu treće strane koja pruža usluge testiranja, identifikacije, certificiranja i istraživanja i razvoja, Jinjian Laboratory ne samo da ima profesionalni tehnički tim, već je opremljen i naprednom opremom za testiranje kako bi vam pružio točne usluge testiranja TEM-a.


Razlog zbog kojeg TEM može postići visoku rezoluciju atomske razine je taj što koristi brzi elektronski snop s izuzetno kratkom valnom duljinom kao izvor osvjetljenja. Rezolucija uobičajenih optičkih mikroskopa ograničena je valnom duljinom zrake za osvjetljenje, dok je valna duljina elektronske zrake mnogo kraća od vidljive svjetlosti, tako da je razlučivost TEM -a mnogo veća od one tradicionalnih mikroskopa. Pored toga, dualnost valnih čestica elektronskih greda omogućava TEM -u da postigne snimanje materijala atomske razine.


OsnovniStruktura i funkcija TEM


Osnovna struktura TEM uključuje ključne komponente kao što su elektronski pištolj, kondenzator, faza uzorka, objektivna leća, srednje ogledalo i ogledalo projekcije. Elektronski pištolj stvara brzi elektronski snop, koji je fokusiran kondenzatorskim objektivom. Uzorak faze nosi i precizno pozicionira uzorak, a objektivno leće i srednje zrcalo dodatno povećavaju sliku uzorka. Ogledalo projekcije projicira povećanu sliku na fluorescentni zaslon ili detektor. Suradnički rad ovih komponenti omogućuje TEM -u da postigne visoko povećanje i analizu uzoraka.

TEM uglavnom ima tri načina rada: način za povećanje slike, način difrakcije elektrona i način prijenosa skeniranja (STEM). U načinu zadivljujuće slike, TEM je sličan tradicionalnim optičkim mikroskopima za dobivanje morfološke slike uzorka; U načinu difrakcije elektrona, TEM bilježi difrakcijski uzorak uzorka, odražavajući njegovu kristalnu strukturu; U STEM načinu TEM skenira uzorak točku prema točki fokusirajući elektronsku gredu i prikuplja signale s detektorom kako bi se postigla slika veće razlučivosti.



Razlike u TEM snimanju: Svijetla slika polja, slika tamnog polja, Slika središnjeg tamnog polja

Svijetla slika polja: Omogućuje samo da preneseni snop prođe kroz objektivni otvor za snimanje, prikazujući cjelokupnu strukturu uzorka.

Slika tamnog polja i središnja slika tamnog polja: Specifične difrakcijske grede prolaze kroz objektivni otvor otvora, a slika središnjeg tamnog polja naglašava snimanje difrakcijskog snopa duž smjera osi prijenosa, obično s boljom kvalitetom snimanja.

Aberacije TEM -a glavni su čimbenici koji ograničavaju razlučivost elektronskih mikroskopa, uključujući sfernu aberaciju, kromatsku aberaciju i astigmatizam. Sferna aberacija uzrokovana je razlikom u refraktivnoj snazi ​​elektrona u središnjim i rubnim područjima magnetske leće, kromatska aberacija nastaje zbog disperzije energije elektrona, a astigmatizam je uzrokovan neaksimetričnom prirodom magnetskog polja. Razlika u difrakciji uzrokuje Fraunhofer difrakcijski učinak na otvoru otvora.


Kontrastna vrsta TEM


Kontrast TEM-a uzrokovan je raspršivanjem generiranim interakcijom elektrona i materije, uključujući kontrast debljine, difrakcijsku kontrast, fazni kontrast i Z-kontrast. Kontrast debljine: odražavanje karakteristika površine i morfološke značajke uzorka, uzrokovanih razlikama u atomskom broju i debljini različitih mikro područja uzorka. Kontrast difrakcije: Zbog različitih kristalografskih orijentacija unutar uzorka, koje su u skladu s različitim uvjetima Bragg -a, intenzitet difrakcije varira od mjesta do mjesta. Kontrast faze: Kad je uzorak dovoljno tanak, fazna razlika vala elektrona koji prodire u uzorak stvara kontrast, što je pogodno za snimanje visoke rezolucije. Z-Contrast: U STEM načinu, svjetlina slike proporcionalna je kvadratu atomskog broja i prikladna je za promatranje raspodjele elementa. Savladavanjem ovih temeljnih znanja, korisnici TEM -a mogu učinkovitije koristiti ovaj alat za mikrostrukturu analize materijala.


Sat Nano najbolji je dobavljač nanočestica i mikro čestica u Kini, možemo ponuditimetalni prah, karabidni prah, oksidni prahilegura u prahu, ako imate bilo kakav upit, slobodno nas kontaktirajte na 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