Tekniske artikler

Transmissionselektronmikroskopi (TEM): Oversigt over grundlæggende viden

2025-03-18

Transmissionselektronmikroskopi (TEM)er et uundværligt forskningsværktøj inden for felter som materialevidenskab og nanoteknologi. For forskere, der er nye til TEM, er det afgørende for at forstå dens grundlæggende principper og operationer for effektiv udnyttelse af dette udstyr. TEM -testning fokuserer hovedsageligt på mikrostrukturegenskaberne for materialer, herunder elementfordeling, fasesammensætning, krystaldefekter osv. Disse egenskaber manifesteres på mikroskopisk niveau som størrelse, form, fordeling af forskellige fasekorn samt densitet og fordeling af krystaldefekter. Gennem TEM kan forskere få en dybere forståelse af den interne struktur af materialer og derved evaluere deres egenskaber og potentielle anvendelser.


Sammenlignet med andre analytiske instrumenter, såsom spektrometre, røntgenstrålediffraktometre osv., Er den største fordel ved TEM dens ultrahøje rumlige opløsning. TEM kan ikke kun detektere den elementære sammensætning af materialer, men også analysere krystalstrukturen på atomniveau og opnå observation i situ. Denne evne gør TEM til et uerstatteligt værktøj i nanoskala -forskning. Som en tredjepartstest- og analyseinstitution, der leverer test, identifikation, certificering og forsknings- og udviklingstjenester, har Jinjian Laboratory ikke kun et professionelt teknisk team, men er også udstyret med avanceret testudstyr til at give dig nøjagtige TEM-testtjenester.


Årsagen til, at TEM kan opnå atomniveau i høj opløsning, er fordi den bruger en højhastigheds elektronstråle med ekstremt kort bølgelængde som belysningskilden. Opløsningen af ​​almindelige optiske mikroskoper er begrænset af bølgelængden af ​​belysningsstrålen, mens bølgelængden af ​​elektronstrålen er meget kortere end synligt lys, så opløsningen af ​​TEM er meget højere end for traditionelle mikroskoper. Derudover giver bølgepartikeldualiteten af ​​elektronbjælker TEM mulighed for at opnå billeddannelse af materialer på atomniveau.


Det grundlæggendeStruktur og funktion af TEM


Den grundlæggende struktur af TEM inkluderer nøglekomponenter såsom elektronpistol, kondensator, prøvefase, objektiv linse, mellemspejl og projektionsspejl. Elektronpistolen genererer en højhastigheds elektronstråle, som er fokuseret af en kondensatorlinse. Eksempelfasen bærer og placerer præcist prøven, og den objektive linse og mellemspejlet forstørrer prøven af ​​prøven yderligere. Projektionsspejlet projicerer det forstørrede billede på en fluorescerende skærm eller detektor. Samarbejdsarbejdet for disse komponenter gør det muligt for TEM at opnå billeddannelse og analyse af prøver med høj forstørrelse.

TEM har hovedsageligt tre arbejdstilstande: forstørrelsesafbildningstilstand, elektrondiffraktionstilstand og scanning af transmissionstilstand (STEM). I forstørrelsesafbildningstilstand svarer TEM til traditionelle optiske mikroskoper for at opnå morfologibilledet af prøven; I elektrondiffraktionstilstand fanger TEM diffraktionsmønsteret af prøven, hvilket afspejler dets krystalstruktur; I STEM -tilstand scanner TEM prøvepunktet for punkt ved at fokusere elektronstrålen og indsamler signaler med en detektor for at opnå billedbehandling med højere opløsning.



Forskelle i TEM -billeddannelse: Bright Field Image, Dark Field Image, Central Dark Field Image

Lys feltbillede: Kun den transmitterede bjælke kan passere gennem den objektive åbning til billeddannelse, hvilket viser den samlede struktur af prøven.

Mørk feltbillede og det centrale mørke feltbillede: Specifikke diffraktionsbjælker passerer gennem den objektive blænde, og det centrale mørke feltbillede understreger billeddannelsen af ​​diffraktionsstrålen langs transmissionsaksen retning, normalt med bedre billedbehandlingskvalitet.

Afvigelser af TEM er de vigtigste faktorer, der begrænser opløsningen af ​​elektronmikroskoper, herunder sfærisk afvigelse, kromatisk afvigelse og astigmatisme. Sfærisk afvigelse er forårsaget af forskellen i brydningsstyrke af elektroner i midten og kantregionerne i en magnetisk linse, kromatisk afvigelse skyldes spredning af elektronenergi, og astigmatisme er forårsaget af den ikke -aksymmetriske karakter af det magnetiske felt. Diffraktionsforskellen er forårsaget af fraunhofer -diffraktionseffekten ved åbningen.


Kontrast type TEM


Kontrasten mellem TEM er forårsaget af spredning genereret af interaktionen mellem elektroner og stof, herunder tykkelseskontrast, diffraktionskontrast, fasekontrast og Z-kontrast. Tykkelseskontrast: Reflekterer overfladekarakteristika og morfologiske træk ved prøven, forårsaget af forskellene i atomantal og tykkelse af forskellige mikromregioner i prøven. Diffraktionskontrast: På grund af de forskellige krystallografiske orienteringer inden for prøven, der er i overensstemmelse med forskellige Bragg -tilstande, varierer diffraktionsintensiteten fra sted til sted. Fasekontrast: Når prøven er tynd nok, producerer faseforskellen i elektronstrålebølgen, der trænger ind i prøven, kontrast, hvilket er velegnet til billeddannelse i høj opløsning. Z-kontrast: I STEM-tilstand er billedets lysstyrke proportional med kvadratet med atomnummer og er velegnet til at observere elementfordeling. Ved at mestre denne grundlæggende viden kan TEM -brugere mere effektivt bruge dette værktøj til mikrostrukturanalyse af materialer.


Lør nano er en bedste leverandør af nanopartikel og mikropartikel i Kina, vi kan tilbydemetalpulver, carbidpulver, Oxidpulveroglegeringspulver, hvis du har nogen undersøgelse, er du velkommen til at kontakte os på salg03@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