蒲柘光電天津顯微鏡版塊發(fā)布:
顯微鏡學(xué)對其它結(jié)構(gòu)表征手段相比,電子顯微鏡學(xué)具有幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):散射能力強(qiáng): 和X射線相比顯微鏡,電子束顯微鏡的散射能力是前者的一萬倍,因此可以在很微小區(qū)域獲得足夠的衍射強(qiáng)度,容易實(shí)現(xiàn)微、納米區(qū)域的加工與成份研究, 顯微鏡原子對電子的散射能量遠(yuǎn)大于X-射線的顯微鏡散射能力,即使是微小晶粒(納米晶體)亦可給出足夠強(qiáng)的衍射,動力學(xué)衍射和吸收強(qiáng),只能穿透薄樣品 ,顯微鏡學(xué)。(蒲柘光電顯微鏡)
波長短:
Ewald球半徑大,衍射圖有如一個(gè)倒易點(diǎn)陣平面
直觀,容易發(fā)生新衍射現(xiàn)象
d值精度差
束斑可聚焦:
會聚束衍射(納米束衍射),可獲得三維衍射信息,有利于分析點(diǎn)群、空間群對稱性;
局域結(jié)構(gòu)
成像:正空間信息:
直接觀察結(jié)構(gòu)缺陷
直接觀察原子團(tuán)(結(jié)構(gòu)像)
直接觀察原子(原子像),包括Z襯度像
衍射:倒空間信息:
選擇衍射成像(衍襯像),獲得明場、暗場像有利結(jié)構(gòu)缺陷分析
從結(jié)構(gòu)像可能推出相位信息
成分分析:微區(qū)分析
特征電子能量損失譜(EELS)
元素分布像(Element Mapping)
電子全息:
電子波全部信息 微觀電場、磁場分布
微觀應(yīng)力場分布
全部分析結(jié)果的數(shù)字化 數(shù)據(jù)數(shù)字化,便于計(jì)算機(jī)存儲與處理,與信息平臺接軌
(蒲柘光電顯微鏡)電子顯微學(xué)不僅是X射線晶體學(xué)的強(qiáng)有力補(bǔ)充,特別適合微晶、薄膜等顯微結(jié)構(gòu)分 析,對于局域微結(jié)構(gòu)分析、尤其是納米結(jié)構(gòu)分析具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
電子顯微學(xué)不足及未來發(fā)展展望
主要不足表現(xiàn)為:由于電子散射能力極強(qiáng),容易發(fā)生二次衍射等,解釋困難;
由于為三維物體的二維平面投影像,有時(shí)像的不唯一性,解釋必須謹(jǐn)慎;超薄樣品(100納米以下),制樣過程復(fù)雜、困難,制樣有損傷;電子束對樣品有輻照損傷,有時(shí)會產(chǎn)生非本征結(jié)構(gòu);
未來發(fā)展展望:
1.利用EELS精細(xì)結(jié)構(gòu)研究電子結(jié)構(gòu);
2. 利用Z襯度,真正實(shí)現(xiàn)原子的化學(xué)成份的分辨;結(jié)合正空間、倒空間信息,進(jìn)行三維重構(gòu),實(shí)現(xiàn)原子水平的空間分辨本領(lǐng)。
3. 最新進(jìn)展:德國科學(xué)家利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對磁透鏡進(jìn)行球差矯正,可以實(shí)現(xiàn)零球差,以及負(fù)球差,從而大大提高了透射電鏡的空間分辨本領(lǐng),目前的最高點(diǎn)分辨率可以達(dá)到0.1納米,估計(jì)5年內(nèi)可以逼進(jìn)0.05納米的。此外,通過在電子束照明光源上加裝單色儀,可以大大提高電鏡的能量分辨率,目前最高可以獲得 70毫電子伏特的水平。清華大學(xué)朱靜院士率先在北京建立了基于球差矯正的高性能透射電鏡的北京國家電鏡中心,顯示中國在這方面努力的信心。
(文章轉(zhuǎn)自中國顯微鏡網(wǎng))
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