Использование и особенности просвечивающих электронных микроскопов
Просвечивающий электронный микроскоп (ТЕМ) – это микроскоп высокого-разрешения, используемый для наблюдения за внутренней структурой образца. Он использует электронный луч для проникновения в образец и формирования проецируемого изображения, которое затем интерпретируется и анализируется для выявления микроструктуры образца.
1. Электронный источник
В ПЭМ вместо световых лучей используются электронные лучи. В трансмиссионном электронном микроскопе серии Talos, установленном в лаборатории Jifeng Electronics MA, используются электронные пушки сверх-высокой яркости, а в трансмиссионном электронном микроскопе со сферической аберрацией HF5000 используются электронные пушки с холодным полем.
2. Вакуумная система
Чтобы избежать взаимодействия электронного луча с газом перед прохождением через образец, весь микроскоп должен находиться в условиях высокого вакуума.
3. Образец передачи
Образец должен быть прозрачным, а это означает, что электронный луч может проникнуть в него, взаимодействовать с ним и сформировать проецируемое изображение. Обычно толщина образца варьируется от нанометров до субмикронов. Компания Jifeng Electronics оснащена десятками FIB Helios 5 серии для подготовки высококачественных-ультра-тонких образцов ПЭМ.
4. Электронная система передачи
Электронный луч фокусируется через передающую систему. Эти линзы аналогичны линзам оптических микроскопов, но из-за гораздо более короткой длины волны электронов по сравнению со световыми волнами требования к конструкции и производству линз выше.
5. Как самолет
Пройдя через образец, электронный луч попадает в плоскость изображения. В этой плоскости информация электронного луча преобразуется в изображение и фиксируется детектором.
6. Детектор
Наиболее распространенными детекторами являются флуоресцентные экраны, камеры CCD (прибор с зарядовой связью) или камеры CMOS (дополнительный металлооксид-полупроводник). Когда электронный луч взаимодействует с флуоресцентным экраном в плоскости изображения, генерируется видимый свет, формирующий проецируемое изображение образца, которое обычно используется для поиска образцов. Поскольку флуоресцентные экраны необходимо использовать в темном помещении и они неудобны для пользователя,-производители теперь устанавливают камеру над стороной флуоресцентного экрана, что позволяет операторам ТЭМ наблюдать за дисплеем в ярко освещенной среде для поиска образцов, наклона оси ленты и выполнения других операций. Это незаметное улучшение является основой для обеспечения разделения человека и машины.
7. Формируем образ
Когда электронный луч проходит через образец, он взаимодействует с атомами и кристаллической структурой внутри образца, рассеивая и поглощая. На основе этих взаимодействий интенсивность электронного луча будет формировать изображение на плоскости изображения. Все эти изображения представляют собой двумерные проекционные изображения, но внутренняя структура выборки часто трехмерная-, поэтому на это следует обращать особое внимание при анализе подробной информации внутри выборки.
8. Анализ и объяснение
Наблюдая и анализируя изображения, исследователи могут понять информацию о микроструктуре образца, такую как кристаллическая структура, параметры решетки, дефекты кристалла, расположение атомов и т. д. В компании Jifeng есть профессиональная команда по анализу материалов, которая может предоставить клиентам полные решения для анализа процесса и профессиональные отчеты по анализу материалов.
