กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบเกียร์ (TEM)เป็นเครื่องมือการวิจัยที่ขาดไม่ได้ในสาขาต่าง ๆ เช่นวัสดุศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี สำหรับนักวิจัยที่ยังใหม่ต่อ TEM การทำความเข้าใจหลักการพื้นฐานและการดำเนินงานเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานอุปกรณ์นี้อย่างมีประสิทธิภาพ การทดสอบ TEM ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ลักษณะโครงสร้างจุลภาคของวัสดุรวมถึงการกระจายองค์ประกอบองค์ประกอบเฟสข้อบกพร่องของผลึก ฯลฯ ลักษณะเหล่านี้จะปรากฏในระดับกล้องจุลทรรศน์เช่นขนาดรูปร่างการกระจายของเมล็ดเฟสที่แตกต่างกันเช่นเดียวกับความหนาแน่นและการกระจายของข้อบกพร่องของผลึก ผ่าน TEM นักวิจัยสามารถเข้าใจโครงสร้างภายในของวัสดุได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นดังนั้นการประเมินคุณสมบัติและการใช้งานที่มีศักยภาพ
เมื่อเทียบกับเครื่องมือวิเคราะห์อื่น ๆ เช่นสเปกโตรมิเตอร์เครื่องวัดรังสีเอกซ์เรย์ ฯลฯ ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของ TEM คือความละเอียดเชิงพื้นที่สูงเป็นพิเศษ TEM ไม่เพียง แต่สามารถตรวจจับองค์ประกอบองค์ประกอบของวัสดุ แต่ยังวิเคราะห์โครงสร้างผลึกในระดับอะตอมเพื่อให้ได้การสังเกตในแหล่งกำเนิด ความสามารถนี้ทำให้ TEM เป็นเครื่องมือที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในการวิจัยระดับนาโน ในฐานะสถาบันการทดสอบและวิเคราะห์ของบุคคลที่สามที่ให้บริการทดสอบการระบุการรับรองและบริการวิจัยและพัฒนาห้องปฏิบัติการ Jinjian ไม่เพียง แต่มีทีมงานด้านเทคนิคมืออาชีพ แต่ยังมีอุปกรณ์ทดสอบขั้นสูงเพื่อให้บริการทดสอบ TEM ที่แม่นยำ
เหตุผลที่ TEM สามารถบรรลุความละเอียดสูงในระดับอะตอมเป็นเพราะใช้ลำแสงอิเล็กตรอนความเร็วสูงที่มีความยาวคลื่นสั้นมากเป็นแหล่งกำเนิดแสง ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ออปติคัลธรรมดาถูก จำกัด ด้วยความยาวคลื่นของลำแสงส่องสว่างในขณะที่ความยาวคลื่นของลำแสงอิเล็กตรอนนั้นสั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้มากดังนั้นความละเอียดของ TEM จึงสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิม นอกจากนี้อนุภาคคลื่นคู่ของคานอิเล็กตรอนช่วยให้ TEM สามารถถ่ายภาพระดับอะตอมของวัสดุได้
พื้นฐานโครงสร้างและหน้าที่ของ TEM
โครงสร้างพื้นฐานของ TEM รวมถึงส่วนประกอบสำคัญเช่นปืนอิเล็กตรอนคอนเดนเซอร์ระยะตัวอย่างเลนส์วัตถุประสงค์กระจกกลางและกระจกฉาย ปืนอิเล็กตรอนสร้างลำแสงอิเล็กตรอนความเร็วสูงซึ่งมุ่งเน้นไปที่เลนส์คอนเดนเซอร์ ขั้นตอนตัวอย่างดำเนินการและวางตำแหน่งตัวอย่างอย่างแม่นยำและเลนส์วัตถุประสงค์และกระจกกลางจะขยายภาพของตัวอย่างต่อไป กระจกฉายฉายภาพภาพขยายบนหน้าจอหรือเครื่องตรวจจับฟลูออเรสเซนต์ การทำงานร่วมกันของส่วนประกอบเหล่านี้ช่วยให้ TEM สามารถถ่ายภาพการขยายกำลังสูงและการวิเคราะห์ตัวอย่าง
TEM ส่วนใหญ่มีโหมดการทำงานสามโหมด: โหมดการขยายกำลังการขยายโหมดการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนและโหมดการสแกนการส่งสัญญาณ (STEM) ในโหมดการขยายภาพ TEM นั้นคล้ายกับกล้องจุลทรรศน์ออปติคัลแบบดั้งเดิมเพื่อให้ได้ภาพสัณฐานวิทยาของตัวอย่าง ในโหมดการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอน TEM จะจับรูปแบบการเลี้ยวเบนของตัวอย่างสะท้อนโครงสร้างผลึก ในโหมด STEM TEM จะสแกนตัวอย่างทีละจุดโดยมุ่งเน้นลำแสงอิเล็กตรอนและรวบรวมสัญญาณด้วยเครื่องตรวจจับเพื่อให้ได้การถ่ายภาพความละเอียดที่สูงขึ้น
ความแตกต่างในการถ่ายภาพ TEM: ภาพสนามที่สดใสภาพสนามมืดภาพสนามมืดกลางภาพ
ภาพสนามที่สว่าง: อนุญาตให้ลำแสงที่ส่งผ่านรูรับแสงวัตถุประสงค์สำหรับการถ่ายภาพแสดงโครงสร้างโดยรวมของตัวอย่าง
ภาพสนามมืดและภาพสนามมืดกลาง: ลำแสงการเลี้ยวเบนที่เฉพาะเจาะจงจะผ่านรูรับแสงวัตถุประสงค์และภาพสนามมืดกลางเน้นการถ่ายภาพของลำแสงการเลี้ยวเบนตามทิศทางแกนการส่งผ่านโดยปกติจะมีคุณภาพการถ่ายภาพที่ดีขึ้น
ความผิดปกติของ TEM เป็นปัจจัยหลักที่ จำกัด การแก้ปัญหาของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนรวมถึงความผิดปกติของทรงกลมความผิดปกติของสีและสายตาเอียง ความผิดปกติของทรงกลมเกิดจากความแตกต่างของพลังงานการหักเหของอิเล็กตรอนในบริเวณกึ่งกลางและขอบของเลนส์แม่เหล็กความผิดปกติของสีเกิดจากการกระจายตัวของพลังงานอิเล็กตรอนและสายตาเอียงเกิดจากธรรมชาติที่ไม่สมมาตรของสนามแม่เหล็ก ความแตกต่างของการเลี้ยวเบนเกิดจากผลการเลี้ยวเบนของ Fraunhofer ที่รูรับแสง
ประเภทความคมชัดของ TEM
ความแตกต่างของ TEM เกิดจากการกระเจิงที่เกิดจากการทำงานร่วมกันระหว่างอิเล็กตรอนและสสารรวมถึงความแตกต่างของความหนาความคมชัดการเลี้ยวเบนความคมชัดเฟสและ Z-Contrast ความแตกต่างของความหนา: สะท้อนลักษณะพื้นผิวและลักษณะทางสัณฐานวิทยาของตัวอย่างที่เกิดจากความแตกต่างในจำนวนอะตอมและความหนาของพื้นที่ไมโครที่แตกต่างกันของตัวอย่าง ความคมชัดการเลี้ยวเบน: เนื่องจากทิศทางการตกผลึกที่แตกต่างกันภายในตัวอย่างซึ่งสอดคล้องกับเงื่อนไข Bragg ที่แตกต่างกันความเข้มการเลี้ยวเบนจะแตกต่างกันไปในแต่ละที่ เฟสคอนทราสต์: เมื่อตัวอย่างบางพอความแตกต่างของเฟสของคลื่นอิเล็กตรอนลำแสงที่เจาะตัวอย่างจะสร้างความคมชัดซึ่งเหมาะสำหรับการถ่ายภาพความละเอียดสูง Z-Contrast: ในโหมด STEM ความสว่างของภาพเป็นสัดส่วนกับสี่เหลี่ยมจัตุรัสของจำนวนอะตอมและเหมาะสำหรับการสังเกตการกระจายองค์ประกอบ โดยการเรียนรู้ความรู้พื้นฐานเหล่านี้ผู้ใช้ TEM สามารถใช้เครื่องมือนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของวัสดุ
Sat Nano เป็นซัพพลายเออร์ที่ดีที่สุดของอนุภาคนาโนและอนุภาคขนาดเล็กในประเทศจีนเราสามารถเสนอได้ผงโลหะ, ผงคาร์ไบด์, ผงออกไซด์และผงโลหะผสมหากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com
