透射电子显微镜.ppt

*单倾样品台第64页,共86页，星期六，2024年，5月*双倾样品台样品杆：本身还带有使样品倾斜或原位旋转的装置。样品杆和倾斜样品台组合：即侧插式双倾样品台和单倾旋转样品台。目前，双倾样品台是最常用的；双倾样品台：可使样品沿x、y轴倾转±45o；在晶体结构分析中，利用样品倾斜和旋转装置可测定晶体的位向、相变惯习面及析出相方位等。第65页,共86页，星期六，2024年，5月*各种用途的TEM样品台双倾样品台Be双倾样品台加热用样品台加热用双倾样品台冷却用样品台冷却用双倾样品台第66页,共86页，星期六，2024年，5月*二、电子束倾斜与平移装置（1）1.电磁偏转器：新式电镜都带有电磁偏转器，可使入射电子束平移和倾斜。图8-9电子束平移的原理图2.电子束平移原理：若上、下偏转线圈偏转角度相等、方向相反，电子束会平移运动。电子束对中（电子束与镜筒光学中心重合）就是利用这原理。第67页,共86页，星期六，2024年，5月*二、电子束倾斜与平移装置（2）3.电子束倾斜原理:上偏转线圈：使电子束顺时针偏转θ角；下偏转线圈：使电子束逆时针偏转θ＋β角；则电子束相对于原来方向倾斜了β角，而入射点位置不变。利用电子束原位倾斜可进行所谓中心暗场成像操作。图8-9电子束倾斜的原理图第68页,共86页，星期六，2024年，5月*三、消像散器（2）消像散器：因电磁透镜磁场的非均匀对称引起的像散；可引入一强度和方位均可调节的矫正磁场来补偿。电磁式消像散器：通过电磁极间的吸引和排斥来校正椭圆形磁场的。图8-10电磁式消像散器示意图组成：两组四对（八个）电磁体；排列：在电磁透镜磁场外围均布；安置方式：每对电磁体同极相对，线圈绕制方式：使之通电时产生N-N、S-S极彼此相对。两组形成互相垂直的椭圆形的矫正磁场。第69页,共86页，星期六，2024年，5月*三、消像散器（3）消像散原理：通过电位器分别改变两组电磁体激磁强度和磁场方向，在任意方向上形成一个非旋转对称矫正磁场。若矫正磁场强度与透镜像散场相等，而方向相反；则可把固有椭圆形磁场校正成旋转对称磁场，起消除像散作用。消像散器：安装在透镜的上、下极靴之间。第70页,共86页，星期六，2024年，5月*四、光阑（1）透射电镜中光阑：有聚光镜光阑、物镜光阑和选区光阑。1.聚光镜光阑:作用：限制照明孔径角，双聚光镜系统中，光阑常装在第二聚光镜下方。聚光镜光阑光阑孔孔径：孔径有10、50、70、150μm。①一般分析观察：孔径可用150μm，②微束分析：则应采用小孔径光阑。第71页,共86页，星期六，2024年，5月*四、光阑（2）2.物镜光阑：在物镜后焦面，孔径有Φ5、Φ20、Φ60、Φ120μm。物镜光阑作用（衬度光阑）①增加图像衬度：电子束通过薄膜样品后，会产生散射和衍射；散射角（衍射角）大的电子被光阑挡住。光阑孔越小，被挡去电子越多，图像衬度就越大。②减小物镜孔径角：能减小像差，得到高质量显微图像。第72页,共86页，星期六，2024年，5月*四、光阑（3）③物镜光阑另一个主要作用：在后焦面上套取衍射束斑点（副焦点）成像，即暗场像。用明、暗场显微照片对照，可进行物相鉴定和缺陷分析。明场像暗场像第73页,共86页，星期六，2024年，5月*四、光阑（4）物镜光阑：用无磁性金属（铂、钼等）制造。因小光阑孔受电子束轰击，易受到污染，高性能电镜常用抗污染光阑或称自洁光阑。抗污染自洁光阑物镜光阑：一组四个孔。在孔周围开有缝隙，当受电子束照射后，热量不易散出，光阑孔常处高温状态，污染物就不易沉积。第74页,共86页，星期六，2024年，5月*四、光阑（4）物镜光阑：装在光阑杆支架上，光阑孔：一组（片）四个。使用时，光阑杆分挡按需依次插入，使光阑孔中心位于电子束轴线上，即光阑中心和主焦点重合。抗污染自洁光阑第75页,共86页，星期六，2024年，5月*四、光阑（5）3.选区光阑：又称场限光阑或视场光阑。要对样品上某微区（微米级）进行衍射分析，可在样品上放一个光阑，使电子束只能通过光阑孔限定的微区，此操作称选区衍射。在物镜像平面上插入选区光栏