透過型電子顕微鏡の用途と主な特徴

透過型電子顕微鏡の用途と主な特徴

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顕微鏡です。-電子ビームを使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 Electronics MA Laboratory に設置されている Talos シリーズ透過電子顕微鏡は超高輝度電子銃を使用しています。一方、球面収差透過電子顕微鏡 HF5000 は冷磁場電子銃を使用しています。{1}

2.真空システム

電子ビームがサンプルを通過する前にガスと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. 飛行機のように

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) カメラです。電子ビームが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、サンプルの投影像が形成されます。これはサンプルの検索によく使用されます。蛍光スクリーンは暗い室内環境で使用する必要があり、使いにくいため、メーカーは現在、蛍光スクリーン側の上にカメラを設置し、TEM オペレータが明るい環境でディスプレイを観察してサンプルを検索したり、ベルト軸を傾けたり、その他の操作を実行できるようにしています。-この目立たない改善は、人間と機械の分離を達成するための基礎となります。{4}}

7. イメージを形成する

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。これらの画像はすべて 2 次元の投影画像ですが、サンプルの内部構造は 3 次元であることが多いため、サンプル内部の詳細な情報を分析する場合は特に注意を払う必要があります。-

8. 分析と解説

画像を観察および分析することで、研究者は結晶構造、格子パラメータ、結晶欠陥、原子配列などのサンプルの微細構造情報を理解できます。Jifeng 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。