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一般基本穿透式电子显微镜(TEM)的结构分为哪些
TEM的总结
穿透式电子显微镜,在真空系统下利用电子光束产生之电子束通过一晶体薄膜,平行于入射线之晶面会产生绕射在绕射图中绕射束
与直接穿透电子束点间之距离刚好反比于某晶面间距,由不同之绕射图形,可决定晶格常数及晶体格子结构,是研究材料内部结构很有利之工具。
一般基本穿透式电子显微镜(TEM)的结构分为:灯丝、电子光束、加速电场、会聚透境、物镜、试片座、中间透镜、投射透镜、萤幕室等。
另外,还可加装X光能量发散光谱分析仪(x-ray energy dispersive spectrometer;XEDS)和电子能量损失光谱分析仪
(electron energy loss spectrometer;EELS)。目前较大众常用的为STEM与HRTEM,因为分析功能强且解析度高。
特点与限制:由于TEM具备超高解像能力,在一般影像观察上即比其他分析工具*许多, 而依实际操作时可放大的倍率范围来看,
TEM也具有相当大的弹性,应用到半导体材料研究。TEM分析具有以下的优点:
(a)在形象观察方面, 对材料有敏锐的分析力:(1)晶粒方向。(2)同质异型结构。 (3)异质异型结构。 (4)同质同型结构。
(b)原子结构的观察–晶格影像
(c)搭配试片基座的倾斜功能,可以进行结构性缺陷的特性分析: (1)离子佈值后的残馀缺陷。 (2)制程的损伤。(3)结构性加强的缺陷增长。
(d)藉着电子绕射图样分析,在试片观察时拥有方向感可以确认:(1)晶体结构 (FCC, BCC, HCP, …)。 (2)化学组成
(e)在有限厚度内的多层次结构具有透视能力,能得到重叠影像–商用产品分析的逆向工程。
(f)配备冷却/加热/可变电性的试片基座,即可在显微镜内同步观察材料结构的变化。
TEM分析也有其限制,缺点包括:
(a)试片的大小必须在3mm以下。
(b)基于电子束有限的穿透力,通常理想的观察厚度在500-1000?之间。
(c)试片制备的难度颇高,薄区有限。
(d)精準的定点观察时,试片制备困难度高,成功率相对降低。
(e)样品处理通常有下列几种方法:(1)切割薄片法:用于生物体。 (2)劈裂法:用于玻璃,取其薄的裂缘。
(3)粉粹微粒法:用于陶瓷、玻璃等瓷碎的材料。 (4)化学腐蚀法:用于玻璃、陶瓷、金属。 (5)电解打薄法:用于金属。 (6)研磨+离子数打薄法:如前述。与其他分析方法比较,TEM分析是一种破坏性分析。
参考资料:http://www.sgaaa.com/
显微镜 , 金相显微镜 ,工业投影仪 常识