Usi e caratteristiche della microscopia elettronica a trasmissioneUtilizzi e caratteristiche della microscopia elettronica a trasmissione
Un microscopio elettronico a trasmissione (TEM) è un microscopio ad alta risoluzione utilizzato per osservare la struttura interna di un campione. Utilizza un fascio di elettroni per penetrare in un campione e formare un'immagine proiettata, che viene poi interpretata e analizzata per rivelare la microstruttura del campione.
1. Sorgente di elettroni
TEM utilizza un fascio di elettroni anziché un raggio di luce. Il microscopio elettronico a trasmissione della serie Talos equipaggiato da Jifeng Electronics MA Lab 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 che il fascio di elettroni interagisca con il gas prima di attraversare il campione, l'intero microscopio deve essere mantenuto in condizioni di alto vuoto.
3. Esempio di trasmissione
Il campione deve essere trasparente, nel senso che il fascio di elettroni può penetrarlo, interagire con esso e formare un'immagine proiettata. Tipicamente, lo spessore del campione è compreso tra nanometri e submicron. Quarterly è dotato di decine di FIB della serie Helios 5 per la preparazione di campioni TEM ultrasottili di alta qualità.
4. Sistema di trasmissione degli elettroni
Il fascio di elettroni viene focalizzato attraverso un sistema di trasmissione. Queste lenti sono simili a quelle utilizzate nei microscopi ottici, ma poiché le lunghezze d'onda degli elettroni sono molto più corte delle onde luminose, la progettazione e la produzione delle lenti sono più impegnative.
5. Piano dell'immagine
Dopo aver attraversato il campione, il fascio di elettroni entra nel piano dell'immagine. In questo piano, l'informazione proveniente dal fascio di elettroni viene convertita in un'immagine e catturata da un rilevatore.
6. Rilevatore
I rilevatori più comuni sono gli schermi ai fosfori, le telecamere CCD (Charge Coupled Device) o le telecamere CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Quando un fascio di elettroni interagisce con uno schermo al fosforo nel piano dell'immagine, viene prodotta luce visibile, che risulta in un'immagine proiettata del campione, che viene spesso utilizzata per trovare il campione. Poiché lo schermo ai fosfori deve essere utilizzato in una stanza buia, che non è facile da usare, oggi i produttori installano una telecamera sul lato dello schermo ai fosfori, in modo che l'operatore TEM possa osservare il monitor in un ambiente aperto per trovare campioni , inclinare l'asse del nastro e altre operazioni, questo miglioramento poco appariscente è alla base della realizzazione della separazione uomo-macchina.
7. Formazione dell'immagine
Quando il fascio di elettroni passa attraverso il campione, interagisce con le strutture atomiche e cristalline all'interno del campione, disperdendo e assorbendo. Sulla base di queste interazioni, l'intensità del fascio di elettroni formerà immagini sul piano dell'immagine. Queste immagini sono immagini proiettate bidimensionali, ma la struttura interna del campione è spesso tridimensionale, quindi è necessario prestare particolare attenzione a questo quando si risolvono le informazioni sui dettagli interni del campione.
8. Analisi e interpretazione
Osservando e analizzando le immagini, i ricercatori possono comprendere la struttura cristallina, i parametri reticolari, i difetti cristallini, la disposizione atomica e altre informazioni microstrutturali del campione. Jifeng dispone di un team di analisi dei materiali professionale, in grado di fornire ai clienti soluzioni di analisi dell'intero processo e rapporti di analisi dei materiali professionali.
