透過型電子顕微鏡の用途と特徴

透過型電子顕微鏡の用途と特徴

透過型電子顕微鏡 (TEM) は、サンプルの内部構造を観察するために使用される高解像度の顕微鏡です。 電子ビームを利用してサンプルを透過し、投影された画像を形成します。その後、その画像が解釈および分析されて、サンプルの微細構造が明らかになります。

1. 電子ソース

TEM は光ビームの代わりに電子ビームを使用します。 Jifeng Electronic MA Laboratory が装備する Talos シリーズ透過型電子顕微鏡は超高輝度電子銃を使用し、HF5000 球面収差透過型電子顕微鏡は冷磁場電子銃を使用します。

2.真空システム

サンプルを通過する前の電子ビームとガス間の相互作用を避けるために、顕微鏡全体を高真空条件下に維持する必要があります。

3. 送信サンプル

サンプルは透明でなければなりません。これは、電子ビームがサンプルを透過し、相互作用し、投影された画像を形成できることを意味します。 通常、サンプルの厚さはナノメートルからサブミクロンの範囲です。 Jifeng Electronics は、高品質の極薄 TEM サンプルを準備するために数十の Helios 5 シリーズ FIB を備えています。

4. 電子伝送システム

電子ビームは伝送システムを通じて集束されます。 これらのレンズは光学顕微鏡のレンズに似ていますが、電子の波長は光波に比べてはるかに短いため、レンズの設計と製造の要件はより高くなります。

5. イメージプレーン

電子ビームはサンプルを通過した後、像面に入ります。 この平面上で、電子ビームの情報が画像に変換され、検出器によって捕捉されます。

6. 検出器

最も一般的な検出器は、蛍光スクリーン、CCD (電荷結合素子) カメラ、または CMOS (相補型金属酸化膜半導体デバイス) カメラです。 電子ビームが画像面上の蛍光スクリーンと相互作用すると、可視光が生成され、サンプルの投影画像が形成されます。これは通常、サンプルの位置を特定するために使用されます。 蛍光スクリーンは暗い室内環境で使用する必要があり、ユーザーの操作には使いにくいため、現在のメーカーは蛍光スクリーンの側面の上にカメラを設置し、TEM オペレーターが明るい環境でディスプレイを観察できるようにします。サンプルの検索やベルト軸の傾きなどの作業環境に最適です。 この目立たない改善が、人間と機械の分離を実現するための基礎となります。

7. 画像形成

電子ビームがサンプルを通過すると、サンプル内の原子や結晶構造と相互作用し、散乱や吸収が起こります。 これらの相互作用に基づいて、電子ビームの強度が像面上に像を形成します。 これらの画像はいずれも二次元の投影画像ですが、試料の内部構造は三次元であることが多いため、試料内部の詳細な情報を解析する場合には特に注意が必要です。

8. 分析と解釈

画像を観察して分析することで、研究者はサンプルの結晶構造、格子パラメータ、結晶欠陥、原子配列、その他の微細構造情報を理解できます。 Ji Feng には専門的な材料分析チームがあり、顧客に完全なプロセス分析ソリューションと専門的な材料分析レポートを提供できます。