Applicazioni e caratteristiche della microscopia elettronica a trasmissione
La microscopia elettronica a trasmissione (TEM) è un microscopio ad alta risoluzione utilizzato per osservare la struttura interna dei campioni. Utilizza un fascio di elettroni per penetrare nel campione e formare un'immagine proiettata, che viene poi interpretata e analizzata per rivelare la microstruttura del campione.
1. Sorgente elettronica
TEM utilizza un fascio di elettroni invece di un raggio di luce. Il microscopio elettronico a trasmissione della serie Talos equipaggiato dal Jifeng Electronic MA Laboratory utilizza un cannone elettronico ad altissima luminosità, mentre il microscopio elettronico a trasmissione ad aberrazione sferica HF5000 utilizza un cannone elettronico a campo freddo.
2. Sistema di vuoto
Per evitare l'interazione tra il fascio di elettroni e il gas prima di passare attraverso il campione, l'intero microscopio deve essere mantenuto in condizioni di alto vuoto.
3. Esempio di trasmissione
Il campione deve essere trasparente, il che significa che il fascio di elettroni può penetrarlo, interagire con esso e formare un'immagine proiettata. Tipicamente, lo spessore del campione varia da nanometri a submicron. Jifeng Electronics è dotata di dozzine di FIB della serie Helios 5 per la preparazione di campioni TEM ultrasottili di alta qualità.
4. Sistema di trasmissione elettronica
Il fascio di elettroni viene focalizzato attraverso un sistema di trasmissione. Queste lenti sono simili alle lenti dei microscopi ottici, ma a causa della lunghezza d'onda degli elettroni molto più corta rispetto alle onde luminose, i requisiti di progettazione e produzione delle lenti sono più elevati.
5. Piano dell'immagine
Dopo aver attraversato il campione, il fascio di elettroni entra nel piano dell'immagine. Su questo piano, l'informazione del fascio di elettroni viene convertita in un'immagine e catturata dal rilevatore.
6. Rilevatore
I rilevatori più comuni sono gli schermi fluorescenti, le fotocamere CCD (dispositivo ad accoppiamento di carica) o le fotocamere CMOS (dispositivo semiconduttore a ossido di metallo complementare). Quando un fascio di elettroni interagisce con uno schermo fluorescente sul piano dell'immagine, viene generata luce visibile, formando un'immagine proiettata del campione, che viene comunemente utilizzata per localizzare il campione. A causa della necessità di utilizzare schermi fluorescenti in un ambiente buio, che non è facile da usare per l'utente, i produttori attuali installeranno una telecamera sopra il lato dello schermo fluorescente, consentendo agli operatori TEM di osservare il display in un ambiente luminoso. ambiente ideale per la ricerca di campioni, l'inclinazione dell'albero del nastro e altre operazioni. Questo miglioramento poco appariscente è la base per raggiungere la separazione uomo-macchina.
7. Formazione dell'immagine
Quando il fascio di elettroni passa attraverso il campione, interagisce con gli atomi e la struttura cristallina all'interno del campione, disperdendo e assorbendo. Sulla base di queste interazioni, l'intensità del fascio di elettroni formerà un'immagine sul piano dell'immagine. Queste immagini sono tutte immagini di proiezione bidimensionali, ma la struttura interna del campione è spesso tridimensionale, quindi è necessario prestare particolare attenzione a questo quando si analizzano le informazioni dettagliate all'interno del campione.
8. Analisi e interpretazione
Osservando e analizzando le immagini, i ricercatori possono comprendere la struttura cristallina del campione, i parametri reticolari, il difetto cristallografico, la disposizione atomica e altre informazioni sulla microstruttura. Ji Feng dispone di un team di analisi dei materiali professionale in grado di fornire ai clienti soluzioni complete di analisi dei processi e rapporti professionali di analisi dei materiali.
