Toepassingen en kenmerken van transmissie-elektronenmicroscopie
Transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) is een microscoop met hoge resolutie die wordt gebruikt om de interne structuur van monsters te observeren. Het maakt gebruik van een elektronenstraal om het monster te penetreren en een geprojecteerd beeld te vormen, dat vervolgens wordt geïnterpreteerd en geanalyseerd om de microstructuur van het monster zichtbaar te maken.
1. Elektronische bron
TEM gebruikt een elektronenbundel in plaats van een lichtbundel. De transmissie-elektronenmicroscoop uit de Talos-serie, uitgerust door Jifeng Electronic MA Laboratory, maakt gebruik van een elektronenkanon met ultrahoge helderheid, terwijl de HF5000 transmissie-elektronenmicroscoop met sferische aberratie een koudveld-elektronenkanon gebruikt.
2. Vacuümsysteem
Om de interactie tussen de elektronenbundel en het gas te vermijden voordat het door het monster gaat, moet de gehele microscoop onder hoogvacuümomstandigheden worden gehouden.
3. Transmissiemonster
Het monster moet transparant zijn, wat betekent dat de elektronenbundel erin kan doordringen, ermee kan interageren en een geprojecteerd beeld kan vormen. Typisch varieert de dikte van het monster van nanometers tot submicrons. Jifeng Electronics is uitgerust met tientallen Helios 5-serie FIB's voor het bereiden van hoogwaardige ultradunne TEM-monsters.
4. Elektronisch transmissiesysteem
De elektronenbundel wordt gefocusseerd via een transmissiesysteem. Deze lenzen zijn vergelijkbaar met lenzen in optische microscopen, maar vanwege de veel kortere golflengte van elektronen in vergelijking met lichtgolven zijn de ontwerp- en productievereisten voor lenzen hoger.
5. Beeldvlak
Nadat de elektronenbundel door het monster is gegaan, komt hij in een beeldvlak terecht. Op dit vlak wordt de informatie van de elektronenbundel omgezet in een beeld en opgevangen door de detector.
6. Detector
De meest voorkomende detectoren zijn fluorescentieschermen, CCD-camera's (charge coupled device) of CMOS-camera's (complementary metal oxide semiconductor device). Wanneer een elektronenbundel interageert met een fluorescerend scherm op het beeldvlak, wordt zichtbaar licht gegenereerd, waardoor een geprojecteerd beeld van het monster wordt gevormd, dat gewoonlijk wordt gebruikt om het monster te lokaliseren. Vanwege de noodzaak om fluorescerende schermen te gebruiken in een donkere kameromgeving, wat niet gebruiksvriendelijk is voor de bediening door de gebruiker, zullen de huidige fabrikanten een camera boven de zijkant van het fluorescerende scherm installeren, waardoor TEM-operators het scherm in een heldere omgeving kunnen observeren. omgeving voor het zoeken naar monsters, het kantelen van de riemas en andere bewerkingen. Deze onopvallende verbetering vormt de basis voor het bereiken van scheiding tussen mens en machine.
7. Beeldvorming
Wanneer de elektronenbundel door het monster gaat, interageert deze met de atomen en de kristalstructuur in het monster, waardoor deze wordt verstrooid en geabsorbeerd. Op basis van deze interacties zal de intensiteit van de elektronenbundel een beeld vormen op het beeldvlak. Deze afbeeldingen zijn allemaal tweedimensionale projectiebeelden, maar de interne structuur van het monster is vaak driedimensionaal, dus hieraan moet speciale aandacht worden besteed bij het analyseren van de gedetailleerde informatie in het monster.
8. Analyse en interpretatie
Door de beelden te observeren en te analyseren, kunnen onderzoekers de kristalstructuur, roosterparameters, kristallografische defecten, atomaire rangschikking en andere microstructuurinformatie van het monster begrijpen. Ji Feng heeft een professioneel materiaalanalyseteam dat klanten volledige procesanalyseoplossingen en professionele materiaalanalyserapporten kan bieden.
