Einsatzmöglichkeiten und Merkmale der TransmissionselektronenmikroskopieEinsatzmöglichkeiten und Merkmale der Transmissionselektronenmikroskopie
Ein Transmissionselektronenmikroskop (TEM) ist ein hochauflösendes Mikroskop, mit dem die innere Struktur einer Probe beobachtet werden kann. Dabei wird ein Elektronenstrahl in die Probe eingestrahlt und ein projiziertes Bild erzeugt, das dann interpretiert und analysiert wird, um die Mikrostruktur der Probe sichtbar zu machen.
1. Elektronenquelle
TEM verwendet einen Elektronenstrahl anstelle eines Lichtstrahls. Das Transmissionselektronenmikroskop der Talos-Serie von Jifeng Electronics MA Lab verwendet eine Elektronenkanone mit ultrahoher Helligkeit und das Transmissionselektronenmikroskop HF5000 mit sphärischer Aberration verwendet eine Kaltfeld-Elektronenkanone.
2.Vakuumsystem
Um zu vermeiden, dass der Elektronenstrahl mit dem Gas interagiert, bevor er die Probe durchdringt, muss das gesamte Mikroskop unter Hochvakuumbedingungen gehalten werden.
3. Übertragungsprobe
Die Probe muss transparent sein, d. h., der Elektronenstrahl muss sie durchdringen, mit ihr interagieren und ein projiziertes Bild erzeugen können. Normalerweise liegt die Dicke der Probe im Nanometer- bis Submikrometerbereich. Quarterly ist mit Dutzenden von FIBs der Helios 5-Serie für die Herstellung hochwertiger ultradünner TEM-Proben ausgestattet.
4. Elektronenübertragungssystem
Der Elektronenstrahl wird durch ein Übertragungssystem fokussiert. Diese Linsen ähneln denen, die in optischen Mikroskopen verwendet werden. Da die Wellenlängen von Elektronen jedoch viel kürzer sind als die von Lichtwellen, sind Design und Herstellung der Linsen anspruchsvoller.
5. Bildebene
Nachdem der Elektronenstrahl die Probe durchdrungen hat, gelangt er in eine Bildebene. In dieser Ebene werden die Informationen des Elektronenstrahls in ein Bild umgewandelt und von einem Detektor erfasst.
6. Detektor
Die gebräuchlichsten Detektoren sind Leuchtschirme, CCD-Kameras (Charge Coupled Device) oder CMOS-Kameras (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Wenn ein Elektronenstrahl mit einem Leuchtschirm in der Bildebene interagiert, entsteht sichtbares Licht, das zu einem projizierten Bild der Probe führt, das häufig zum Auffinden der Probe verwendet wird. Da der Leuchtschirm in einer dunklen Raumumgebung verwendet werden muss, was nicht benutzerfreundlich ist, installieren Hersteller heutzutage eine Kamera an der Seite des Leuchtschirms, sodass der TEM-Bediener den Monitor in einer offenen Umgebung beobachten kann, um Proben zu finden, die Bandachse zu neigen und andere Vorgänge durchzuführen. Diese unauffällige Verbesserung ist die Grundlage für die Realisierung der Trennung von Mensch und Maschine.
7. Bildentstehung
Wenn der Elektronenstrahl die Probe durchdringt, interagiert er mit den atomaren und kristallinen Strukturen innerhalb der Probe, wobei er gestreut und absorbiert wird. Basierend auf diesen Interaktionen erzeugt die Intensität des Elektronenstrahls Bilder auf der Bildebene. Diese Bilder sind zweidimensionale projizierte Bilder, aber die innere Struktur der Probe ist oft dreidimensional, daher sollte hierauf besondere Aufmerksamkeit gerichtet werden, wenn Informationen über die inneren Details der Probe ermittelt werden sollen.
8. Analyse und Interpretation
Durch die Beobachtung und Analyse der Bilder können Forscher die Kristallstruktur, Gitterparameter, Kristalldefekte, Atomanordnung und andere mikrostrukturelle Informationen der Probe verstehen. Jifeng verfügt über ein professionelles Materialanalyseteam, das Kunden vollständige Prozessanalyselösungen und professionelle Materialanalyseberichte bieten kann.
