Einführung in die Anwendungen der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
Morphologische Beobachtung: Durch die Verwendung von Bildern mit starkem Kontrast (auch bekannt als Absorptionskontrast) kann die Morphologie der Probe beobachtet werden, wodurch die Oberflächenmorphologie und die innere Strukturkontur der Probe klar dargestellt werden können und eine intuitive Grundlage für die Untersuchung der Erscheinungsmerkmale des Materials bereitgestellt wird.
Phasenanalyse: Mithilfe von Techniken wie Elektronenbeugung, Mikroflächen-Elektronenbeugung und konvergenter Elektronenstrahlbeugung wird die Phase der Probe analysiert. Durch die Bestimmung der Phase, des Kristallsystems und sogar der Raumgruppe von Materialien können wir uns mit der Kristallstruktur und Zusammensetzung von Materialien befassen und so eine theoretische Grundlage für die Vorhersage ihrer Eigenschaften und die Entwicklung von Anwendungen liefern.
Bestimmung der Kristallstruktur: Mithilfe hochauflösender Elektronenmikroskopie kann die Strukturprojektion von Atomen oder Atomclustern in eine bestimmte Richtung im Kristall direkt beobachtet werden. Diese Funktion ermöglicht Forschern die genaue Bestimmung der Kristallstruktur und liefert wichtige Informationen für die Untersuchung der Materialmikrostruktur sowie das Design und die Synthese neuer Materialien.
Beobachtung struktureller Defekte: Beobachten Sie mithilfe von Beugungskontrastbildgebung und hochauflösenden Elektronenmikroskopietechniken strukturelle Defekte im Kristall, wie z. B. Versetzungen, Versetzungen, Korngrenzen usw. Durch die Identifizierung der Defekttypen und die Schätzung der Defektdichte können Forscher ein tieferes Verständnis der Beziehung zwischen den mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Materialien und ihrer Mikrostruktur erlangen und so Leitlinien für die Optimierung der Materialleistung und Defektkontrolle liefern.
Analyse der chemischen Zusammensetzung des Mikrobereichs: Verwendung eines energiedispersiven Röntgenspektrometers oder Elektronenenergieverlustspektrometers, das an ein TEM angeschlossen ist, um die chemische Zusammensetzung des Mikrobereichs der Probe zu analysieren. Diese Analysemethode kann die Elementverteilung und die chemische Zusammensetzung von Materialien im Mikromaßstab aufdecken und bietet wichtige Unterstützung für die Forschung zu Korrosion, Oxidation, Dotierung und anderen Aspekten von Materialien.
In-situ-Beobachtung dynamischer Prozesse: Mit Hilfe von an TEM angebrachten Heiz- und Dehnungsgeräten können Forscher die mikrostrukturellen Veränderungen von Proben während Erhitzung, Verformung, Bruch und anderen Prozessen in situ beobachten. Diese Echtzeitbeobachtung bietet eine neue Perspektive für das Verständnis des dynamischen Verhaltens und der Versagensmechanismen von Materialien, was für die Entwicklung von Hochleistungs- und Zuverlässigkeitsmaterialien hilfreich ist.
Im Bereich der Nanomaterialforschung kann die Transmissionselektronenmikroskopie die Größe, Morphologie und Kristallstruktur von Nanopartikeln genau messen. Durch hochauflösende Bildgebungstechnologie können Forscher die Gitterkonstante und die atomare Oberflächenanordnung von Nanomaterialien klar beobachten.
