Transmisijas elektronu mikroskopu pielietojumi un galvenās iezīmes
Transmisijas elektronu mikroskops (TEM) ir augstas{0}}izšķirtspējas mikroskops, ko izmanto, lai novērotu parauga iekšējo struktūru. Tas izmanto elektronu staru, lai iekļūtu paraugā un izveidotu projicētu attēlu, kas pēc tam tiek interpretēts un analizēts, lai atklātu parauga mikrostruktūru.
1. Elektroniskais avots
TEM gaismas staru vietā izmanto elektronu starus. Talos sērijas transmisijas elektronu mikroskopā, kas aprīkots Jifeng Electronics MA Laboratory, tiek izmantoti īpaši-augsta spilgtuma elektronu lielgabali, savukārt sfēriskās aberācijas transmisijas elektronu mikroskopā HF5000 tiek izmantoti aukstā lauka elektronu lielgabali.
2. Vakuuma sistēma
Lai izvairītos no mijiedarbības starp elektronu staru un gāzi pirms izlaišanas caur paraugu, viss mikroskops jāuztur augsta vakuuma apstākļos.
3. Pārraides paraugs
Paraugam jābūt caurspīdīgam, kas nozīmē, ka elektronu stars var tajā iekļūt, mijiedarboties ar to un veidot projicētu attēlu. Parasti parauga biezums svārstās no nanometriem līdz submikroniem. Uzņēmums Jifeng Electronics ir aprīkots ar desmitiem Helios 5 sērijas FIB, lai sagatavotu augstas-kvalitātes īpaši-plānus TEM paraugus.
4. Elektroniskā pārraides sistēma
Elektronu stars tiek fokusēts caur pārraides sistēmu. Šīs lēcas ir līdzīgas optisko mikroskopu lēcām, taču, ņemot vērā daudz īsāku elektronu viļņa garumu salīdzinājumā ar gaismas viļņiem, lēcu konstrukcijas un izgatavošanas prasības ir augstākas.
5. Kā lidmašīna
Izejot cauri paraugam, elektronu stars nonāk attēla plaknē. Šajā plaknē elektronu stara informācija tiek pārvērsta attēlā un uztverta ar detektoru.
6. Detektors
Visizplatītākie detektori ir fluorescējošie ekrāni, CCD (Charge Coupled Device) kameras vai CMOS (komplementārā metāla oksīda pusvadītāju) kameras. Kad elektronu stars mijiedarbojas ar fluorescējošu ekrānu attēla plaknē, tiek ģenerēta redzamā gaisma, veidojot projicētu parauga attēlu, ko parasti izmanto paraugu meklēšanai. Tā kā fluorescējošie ekrāni ir jāizmanto tumšā telpā un tie nav lietotājam-draudzīgi, ražotāji tagad uzstāda kameru virs fluorescējošā ekrāna puses, kas ļauj TEM operatoriem novērot displeju gaišā vidē, lai meklētu paraugus, sagāztu jostas asi un veiktu citas darbības. Šis neuzkrītošais uzlabojums ir pamats cilvēku-mašīnu atdalīšanai.
7. Veido attēlu
Kad elektronu stars iziet cauri paraugam, tas mijiedarbojas ar atomiem un kristāla struktūru paraugā, izkliedējot un absorbējot. Pamatojoties uz šīm mijiedarbībām, elektronu stara intensitāte veidos attēlu attēla plaknē. Visi šie attēli ir divdimensiju projekcijas attēli, taču parauga iekšējā struktūra bieži ir trīsdimensiju, tāpēc tam jāpievērš īpaša uzmanība, analizējot detalizēto informāciju paraugā.
8. Analīze un skaidrojums
Vērojot un analizējot attēlus, pētnieki var izprast parauga mikrostruktūras informāciju, piemēram, kristāla struktūru, režģa parametrus, kristāla defektus, atomu izvietojumu utt. Jifeng ir profesionāla materiālu analīzes komanda, kas var nodrošināt klientiem pilnus procesa analīzes risinājumus un profesionālus materiālu analīzes ziņojumus.
