透射电子显微镜的应用.ppt

能谱系统(EDS)特征X射线(CharacteristicX-ray) 内壳层电子被轰击后跳到比费米能高的能级上，出现的空位被外壳层轨道的电子填入时，作为多余的能量放出的就是特征X射线特征X射线具有元素的固有能量，根据它可以确定元素的种类，另外，根据谱的强度就可以确定其含量。特征X射线有两种展成谱的方法，即X射线能量色散谱方法(EDS)和X射线波长色散谱方法(WDS)EDS的分辨率约为135eV，比EELS(能损谱系统)和WDS低1～2个数量级，轻元素只能定性分析，但探测效率高，价格适中，约为US$60,000.-左右 第63页,共85页，星期六，2024年，5月能损谱系统(EELS)入射电子与样品中原子的交互作用分为两种，即弹性散射(ElasticScattering)和非弹性散射(InelasticScattering)，将发生能量损失的电子谱展开就是EELS(ElectronEnergyLossSpectroscopy)，根据它的能量值和强度分布就可以确定其元素，进行成分和价态的分析能量分辨率可达0.75eV（场发射枪时）或1.5eV(六硼化镧枪时)与EDS系统相比较，EELS对轻元素的成分分析有明显优势，可进行化学价态的分析；另外，如选择能量损失谱的一部分来成像，可获得能量过滤的像，价格贵，约US$200,000.-左右对于LaB6型透射电镜，原则上不推荐EELS系统第64页,共85页，星期六，2024年，5月 利用透射电镜，我们可以获得： 高分辨的结构像（形貌） 微区的结构信息（晶体衍射） 微区的成分的信息（EDS分析和EELS分析） 随着材料科学研究的不断深入（材料的表面、界面分析以及纳米材料研究等），分析的尺度越来越小… 图象的高分辨率和成分、晶体结构的高空间分辨率电镜是材料科学所需要的！第65页,共85页，星期六，2024年，5月Au第66页,共85页，星期六，2024年，5月CdS第67页,共85页，星期六，2024年，5月Fe2O3第68页,共85页，星期六，2024年，5月PbS第69页,共85页，星期六，2024年，5月TEM的发展更高分辨率FEITecnaiG2F20S-TWIN信息分辨率1.4?,能量分辨率0.7eVFEITecnaiG2F20S-TWIN+单色器和Cs矫正器分辨率达0.8?能量分辨率0.25eVFEI新型300kV场发射Titan:最高分辨率达到0.7?Cs3μmAnimageofanedgeandtwinboundary…andnothingelse!F30U-TWIN第70页,共85页，星期六，2024年，5月金刚石中碳原子排列象第71页,共85页，星期六，2024年，5月GrainBoundaryInvestigation

High-ResolutionImagingofSrTiO3HREMandHR-STEMimagesfromthesameSrTiO3bi-crystalboundary.SrTi第72页,共85页，星期六，2024年，5月Rotation-freeimaging1.2kx8kx150kx600kx第73页,共85页，星期六，2024年，5月2nmPoly-SiSiO2Si第74页,共85页，星期六，2024年，5月TiO2-SnSamplecourtesy:MexicanPetroleumInstitute(IMP)/MolecularEngineeringDepartmentHAADF-STEMimageofadifferentareashowing2-3nmSnaggregatesonTiO2needlescoatedwithacarboneouslayer.EDXanalysisshowsahigherthanaverageSnconcentrationforthisarea.20nm200nm第75页,共85页，星期六，2024年，5月第四章透射电镜的制样技术第76页,共85页，星期六，2024年，5月电镜的制样设备电镜制样是最重要的环节之一，应该给足够的重视 试样研磨器623(DiscGrinder) 超声波切片机601(UltrasonicDiscCutter) 挖坑机656(DimpleGrinder) 离子减薄仪691（PrecisionIonPolishingS