Die Anwendungen und Hauptmerkmale von Transmissionselektronenmikroskopen
Das Transmissionselektronenmikroskop (TEM) ist ein hochauflösendes Mikroskop, das zur Beobachtung der inneren Struktur einer Probe verwendet wird. Dabei dringt ein Elektronenstrahl in die Probe ein und erzeugt ein projiziertes Bild, das dann interpretiert und analysiert wird, um die Mikrostruktur der Probe aufzudecken.
1. Elektronische Quelle
TEM verwendet Elektronenstrahlen anstelle von Lichtstrahlen. Das im Jifeng Electronics MA Laboratory ausgestattete Transmissionselektronenmikroskop der Talos-Serie verwendet Elektronenkanonen mit ultrahoher Helligkeit, während das Transmissionselektronenmikroskop HF5000 mit sphärischer Aberration Kaltfeld-Elektronenkanonen verwendet.
2. Vakuumsystem
Um eine Wechselwirkung zwischen dem Elektronenstrahl und dem Gas vor dem Durchgang durch die Probe zu vermeiden, muss das gesamte Mikroskop unter Hochvakuumbedingungen gehalten werden.
3. Übertragungsbeispiel
Die Probe muss transparent sein, das heißt, dass der Elektronenstrahl sie durchdringen, mit ihr interagieren und ein projiziertes Bild erzeugen kann. Normalerweise liegt die Dicke der Probe im Nanometer- bis Submikrometerbereich. Jifeng Electronics ist mit Dutzenden FIBs der Helios 5-Serie zur Vorbereitung hochwertiger ultradünner TEM-Proben ausgestattet.
4. Elektronisches Übertragungssystem
Der Elektronenstrahl wird durch ein Übertragungssystem fokussiert. Diese Linsen ähneln denen in optischen Mikroskopen, allerdings sind aufgrund der viel kürzeren Wellenlänge von Elektronen im Vergleich zu Lichtwellen die Anforderungen an Design und Herstellung von Linsen höher.
5. Wie ein Flugzeug
Nach dem Durchgang durch die Probe gelangt der Elektronenstrahl in eine Bildebene. Auf dieser Ebene werden die Informationen des Elektronenstrahls in ein Bild umgewandelt und vom Detektor erfasst.
6. Detektor
Die gebräuchlichsten Detektoren sind Fluoreszenzbildschirme, CCD-Kameras (Charge Coupled Device) oder CMOS-Kameras (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Wenn der Elektronenstrahl mit dem Fluoreszenzschirm auf der Bildebene interagiert, wird sichtbares Licht erzeugt, das ein projiziertes Bild der Probe erzeugt, das üblicherweise zur Suche nach Proben verwendet wird. Da fluoreszierende Bildschirme in einer dunklen Raumumgebung verwendet werden müssen und nicht benutzerfreundlich sind, installieren Hersteller jetzt eine Kamera über der Seite des fluoreszierenden Bildschirms, sodass TEM-Bediener die Anzeige in einer hellen Umgebung beobachten können, um nach Proben zu suchen, die Bandachse zu neigen und andere Vorgänge auszuführen. Diese unauffällige Verbesserung ist die Grundlage für die Trennung von Mensch und Maschine.
7. Gestalten Sie ein Bild
Wenn der Elektronenstrahl die Probe durchdringt, interagiert er mit den Atomen und der Kristallstruktur im Inneren der Probe und streut und absorbiert. Basierend auf diesen Wechselwirkungen erzeugt die Intensität des Elektronenstrahls ein Bild auf der Bildebene. Diese Bilder sind alle zwei-dimensionale Projektionsbilder, aber die interne Struktur der Probe ist häufig drei{3}}dimensional, daher sollte bei der Analyse der detaillierten Informationen innerhalb der Probe besondere Aufmerksamkeit darauf gelegt werden.
8. Analyse und Erklärung
Durch die Beobachtung und Analyse von Bildern können Forscher die Mikrostrukturinformationen der Probe verstehen, wie z. B. Kristallstruktur, Gitterparameter, Kristalldefekte, Atomanordnung usw. Jifeng verfügt über ein professionelles Materialanalyseteam, das seinen Kunden vollständige Prozessanalyselösungen und professionelle Materialanalyseberichte bieten kann.
