Transmissioelektronimikroskoopin sovellukset ja ominaisuudet
Transmissioelektronimikroskooppi (TEM) on korkearesoluutioinen mikroskooppi, jota käytetään näytteiden sisäisen rakenteen tarkkailuun. Se käyttää elektronisuihkua tunkeutumaan näytteeseen ja muodostamaan projisoidun kuvan, joka sitten tulkitaan ja analysoidaan näytteen mikrorakenteen paljastamiseksi.
1. Elektroninen lähde
TEM käyttää elektronisuihkua valonsäteen sijaan. Jifeng Electronic MA Laboratoryn varustamassa Talos-sarjan transmissioelektronimikroskoopissa käytetään ultrakorkean kirkkauden elektronipyssyä ja HF5000 pallopoikkeaman transmissioelektronimikroskoopissa kylmäkenttäelektronitykkiä.
2. Tyhjiöjärjestelmä
Elektronisuihkun ja kaasun välisen vuorovaikutuksen välttämiseksi ennen sen kulkemista näytteen läpi, koko mikroskooppia on pidettävä korkeatyhjiöolosuhteissa.
3. Lähetysnäyte
Näytteen on oltava läpinäkyvä, mikä tarkoittaa, että elektronisäde voi tunkeutua sen läpi, olla vuorovaikutuksessa sen kanssa ja muodostaa projisoidun kuvan. Tyypillisesti näytteen paksuus vaihtelee nanometreistä submikroneihin. Jifeng Electronics on varustettu kymmenillä Helios 5 -sarjan FIB:illä korkealaatuisten ultraohuiden TEM-näytteiden valmistukseen.
4. Elektroninen siirtojärjestelmä
Elektronisuihku fokusoidaan siirtojärjestelmän kautta. Nämä linssit ovat samanlaisia kuin optisten mikroskooppien linssit, mutta koska elektronien aallonpituus on paljon lyhyempi kuin valoaaltoja, linssien suunnittelu- ja valmistusvaatimukset ovat korkeammat.
5. Kuvataso
Näytteen läpi kulkemisen jälkeen elektronisuihku tulee kuvatasolle. Tällä tasolla elektronisuihkun informaatio muunnetaan kuvaksi, jonka ilmaisin sieppaa.
6. Ilmaisin
Yleisimmät ilmaisimet ovat fluoresoivat näytöt, CCD-kamerat (latauskytkentälaitteet) tai CMOS-kamerat (komplementaarinen metallioksidipuolijohdelaite). Kun elektronisuihku on vuorovaikutuksessa kuvatason fluoresoivan näytön kanssa, syntyy näkyvää valoa, joka muodostaa näytteestä projisoidun kuvan, jota käytetään yleisesti näytteen paikantamiseen. Koska fluoresoivia näyttöjä on käytettävä pimeässä huoneessa, joka ei ole käyttäjäystävällinen, nykyiset valmistajat asentavat kameran fluoresoivan näytön sivun yläpuolelle, jolloin TEM-operaattorit voivat tarkkailla näyttöä kirkkaassa valossa. ympäristö näytteiden etsimiseen, hihnan akselin kallistamiseen ja muihin toimintoihin. Tämä huomaamaton parannus on perusta ihmisen ja koneen välisen eron saavuttamiselle.
7. Kuvanmuodostus
Kun elektronisuihku kulkee näytteen läpi, se on vuorovaikutuksessa näytteen sisällä olevien atomien ja kiderakenteen kanssa siroten ja absorboiden. Näiden vuorovaikutusten perusteella elektronisäteen intensiteetti muodostaa kuvan kuvatasolle. Nämä kuvat ovat kaikki kaksiulotteisia projektiokuvia, mutta näytteen sisäinen rakenne on usein kolmiulotteinen, joten tähän tulee kiinnittää erityistä huomiota analysoitaessa näytteen sisällä olevia yksityiskohtaisia tietoja.
8. Analyysi ja tulkinta
Kuvia tarkkailemalla ja analysoimalla tutkijat voivat ymmärtää näytteen kiderakenteen, hilaparametrit, kristallografisen vian, atomien järjestyksen ja muita mikrorakennetietoja. Ji Fengillä on ammattimainen materiaalianalyysitiimi, joka voi tarjota asiakkaille täydellisiä prosessianalyysiratkaisuja ja ammattimaisia materiaalianalyysiraportteja.
