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STEM掃描透射電鏡的工作原理及測試分析能力

來源：時(shí)間：2023-08-25 16:07:11 瀏覽：2574次

STEM掃描透射電鏡的工作原理及測試分析能力

STEM掃描透射電鏡是一種可以進(jìn)行微觀分析實(shí)驗(yàn)儀器，它結(jié)合了TEM透射電鏡和SEM掃描電子顯微鏡的特點(diǎn)。它能夠以極高的分辨率觀察樣品的原子尺度結(jié)構(gòu)和組成，同時(shí)還可以進(jìn)行成像和分析，從而在多個(gè)領(lǐng)域提供了廣泛的應(yīng)用。

掃描透射電鏡

STEM電鏡的工作原理及實(shí)驗(yàn)步驟

電子源產(chǎn)生電子束：STEM中使用的電子源產(chǎn)生高能量的電子束。這個(gè)電子束是用于照射樣品的。

樣品的透射：電子束穿過樣品，類似于傳統(tǒng)的透射電子顯微鏡。不同的區(qū)域會(huì)對電子束產(chǎn)生不同程度的散射和吸收，從而形成一個(gè)關(guān)于樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。

透射電子檢測：與傳統(tǒng)的透射電子顯微鏡不同，STEM使用一個(gè)探測器陣列來收集穿過樣品的透射電子。這些探測器可以被精確地定位，使得STEM能夠同時(shí)獲取多個(gè)點(diǎn)的信息，從而進(jìn)行掃描成像。

掃描成像：STEM通過控制電子束的位置來掃描樣品表面。對于每個(gè)位置，透射電子通過樣品并被探測器捕捉，形成一個(gè)像素點(diǎn)的信號(hào)。

成像與分析：STEM收集到的透射電子信號(hào)被轉(zhuǎn)化為圖像。通過收集大量這樣的圖像，可以構(gòu)建出整個(gè)樣品的圖像。這些圖像能夠提供關(guān)于樣品的原子尺度結(jié)構(gòu)、元素分布以及晶體學(xué)信息。

STEM電鏡的測試與分析能力

高分辨率成像：STEM 可以以原子級(jí)分辨率成像材料的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助科學(xué)家研究納米尺度的特征和缺陷。

能譜分析：通過收集透射電子的能量譜信息，可以確定樣品中不同元素的存在及其相對豐度。這對于分析化學(xué)成分非常重要。

電子衍射：STEM 可以進(jìn)行電子衍射實(shí)驗(yàn)，通過分析電子的散射模式來推斷晶體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

原子尺度元素分布：通過能譜成像技術(shù)，STEM 可以繪制出樣品表面元素的分布圖，揭示不同元素在材料中的分布情況。

電子衍射斑圖：STEM 可以生成電子衍射斑圖，提供晶體學(xué)信息，幫助確定晶體的定向和結(jié)構(gòu)。

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