Aplicațiile și caracteristicile cheie ale microscoapelor electronice cu transmisie
Microscopul electronic cu transmisie (TEM) este un microscop de înaltă{0}}rezoluție utilizat pentru a observa structura internă a unei probe. Utilizează un fascicul de electroni pentru a pătrunde în eșantion și a forma o imagine proiectată, care este apoi interpretată și analizată pentru a dezvălui microstructura eșantionului.
1. Sursă electronică
TEM folosește fascicule de electroni în loc de fascicule de lumină. Microscopul electronic cu transmisie din seria Talos, echipat în Jifeng Electronics MA Laboratory, utilizează tunuri cu electroni de luminozitate ultra-înaltă, în timp ce microscopul electronic cu transmisie cu aberație sferică HF5000 utilizează tunuri cu electroni cu câmp rece.
2. Sistem de vid
Pentru a evita interacțiunea dintre fasciculul de electroni și gazul înainte de trecerea prin probă, întregul microscop trebuie menținut în condiții de vid înalt.
3. Proba de transmisie
Proba trebuie să fie transparentă, ceea ce înseamnă că fasciculul de electroni poate pătrunde în ea, interacționa cu ea și poate forma o imagine proiectată. De obicei, grosimea probei variază de la nanometri la submicroni. Jifeng Electronics este echipat cu zeci de FIB din seria Helios 5 pentru prepararea de probe TEM ultrasubțiri de-calitate înaltă.
4. Sistem electronic de transmisie
Fasciculul de electroni este focalizat printr-un sistem de transmisie. Aceste lentile sunt similare cu cele din microscoapele optice, dar datorită lungimii de undă mult mai scurte a electronilor în comparație cu undele luminoase, cerințele de proiectare și fabricație pentru lentile sunt mai mari.
5. Ca un avion
După trecerea prin probă, fasciculul de electroni intră într-un plan imagine. Pe acest plan, informațiile fasciculului de electroni sunt convertite într-o imagine și captate de detector.
6. Detector
Cele mai comune detectoare sunt ecranele fluorescente, camerele CCD (Charge Coupled Device) sau camerele CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Atunci când fasciculul de electroni interacționează cu ecranul fluorescent din planul imaginii, se generează lumină vizibilă, formând o imagine proiectată a probei, care este folosită în mod obișnuit pentru căutarea probelor. Datorită faptului că ecranele fluorescente trebuie utilizate într-o cameră întunecată și nu sunt ușor de utilizat-, producătorii instalează acum o cameră deasupra ecranului fluorescent, permițând operatorilor TEM să observe afișajul într-un mediu luminos pentru a căuta mostre, a înclina axa curelei și a efectua alte operațiuni. Această îmbunătățire discretă este baza pentru realizarea separării dintre oameni-mașini.
7. Formează o imagine
Când fasciculul de electroni trece prin eșantion, acesta interacționează cu atomii și structura cristalină din interiorul probei, împrăștiind și absorbind. Pe baza acestor interacțiuni, intensitatea fasciculului de electroni va forma o imagine în planul imaginii. Aceste imagini sunt toate imagini de proiecție în două-dimensionale, dar structura internă a eșantionului este adesea tri-dimensională, așa că ar trebui să se acorde o atenție deosebită acestui lucru atunci când se analizează informațiile detaliate din interiorul eșantionului.
8. Analiză și Explicație
Prin observarea și analizarea imaginilor, cercetătorii pot înțelege informațiile de microstructură a probei, cum ar fi structura cristalină, parametrii rețelei, defecte de cristal, aranjamentul atomic etc. Jifeng are o echipă profesională de analiză a materialelor care poate oferi clienților soluții complete de analiză a procesului și rapoarte profesionale de analiză a materialelor.
