Aplikace a charakteristiky transmisní elektronové mikroskopie
Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) je mikroskop s vysokým rozlišením používaný k pozorování vnitřní struktury vzorků. Využívá elektronový paprsek k pronikání vzorku a vytvoření promítaného obrazu, který je poté interpretován a analyzován, aby se odhalila mikrostruktura vzorku.
1. Elektronický zdroj
TEM používá elektronový paprsek místo paprsku světla. Transmisní elektronový mikroskop řady Talos vybavený laboratoří Jifeng Electronic MA Laboratory používá elektronové dělo s ultra vysokým jasem, zatímco transmisní elektronový mikroskop se sférickou aberací HF5000 používá elektronové dělo se studeným polem.
2. Vakuový systém
Aby se zabránilo interakci mezi elektronovým paprskem a plynem před průchodem vzorkem, musí být celý mikroskop udržován ve vysokém vakuu.
3. Vzorek přenosu
Vzorek musí být průhledný, to znamená, že elektronový paprsek jím může proniknout, interagovat s ním a vytvořit promítaný obraz. Typicky se tloušťka vzorku pohybuje od nanometrů po submikrony. Společnost Jifeng Electronics je vybavena desítkami FIB řady Helios 5 pro přípravu vysoce kvalitních ultratenkých vzorků TEM.
4. Elektronický přenosový systém
Elektronový paprsek je zaostřen prostřednictvím přenosového systému. Tyto čočky jsou podobné čočkám v optických mikroskopech, ale vzhledem k mnohem kratší vlnové délce elektronů ve srovnání se světelnými vlnami jsou požadavky na konstrukci a výrobu čoček vyšší.
5. Obrazová rovina
Po průchodu vzorkem se elektronový paprsek dostane do obrazové roviny. V této rovině je informace elektronového paprsku převedena na obraz a zachycena detektorem.
6. Detektor
Nejběžnějšími detektory jsou fluorescenční obrazovky, CCD (charge coupled device) kamery nebo CMOS (complementary metal oxide semiconductor device) kamery. Když elektronový paprsek interaguje s fluorescenčním stínítkem na rovině obrazu, generuje se viditelné světlo, které vytváří promítaný obraz vzorku, který se běžně používá k lokalizaci vzorku. Vzhledem k potřebě použití fluorescenčních obrazovek v prostředí temné místnosti, což není uživatelsky přívětivé pro obsluhu, současní výrobci nainstalují kameru nad stranu zářivkové obrazovky, což operátorům TEM umožní sledovat displej v jasném světle. prostředí pro vyhledávání vzorků, naklápění hřídele pásu a další operace. Toto nenápadné vylepšení je základem pro dosažení oddělení člověka od stroje.
7. Tvorba obrazu
Když elektronový paprsek prochází vzorkem, interaguje s atomy a krystalovou strukturou uvnitř vzorku, rozptyluje se a absorbuje. Na základě těchto interakcí bude intenzita elektronového paprsku tvořit obraz na obrazové rovině. Všechny tyto obrazy jsou dvourozměrné projekční obrazy, ale vnitřní struktura vzorku je často trojrozměrná, takže při analýze podrobných informací uvnitř vzorku je třeba tomu věnovat zvláštní pozornost.
8. Analýza a interpretace
Pozorováním a analýzou snímků mohou výzkumníci porozumět krystalové struktuře vzorku, parametrům mřížky, krystalografickému defektu, atomovému uspořádání a dalším informacím o mikrostruktuře. Ji Feng má profesionální tým pro analýzu materiálů, který může zákazníkům poskytnout kompletní řešení procesní analýzy a profesionální zprávy o analýze materiálů.
