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材料现代分析方法 扫描透射电子显微分析技术 第五章第五章 扫描透射电子显微分析扫描透射电子显微分析扫描透射电子显微分析扫描透射电子显微分析 技术技术技术技术(STEM)(STEM) College of MSE, CQU 1 材料现代分析方法 扫描透射电子显微分析技术 本章主要内容 55.11 STEMSTEM概述及发展史概述及发展史 5.2 STEM构造及工作原理 5.3 STEM主要功能及应用 5.4 STEM必威体育精装版进展及发展趋势 参考书参考书：：RR.JJ.KeyseKeyse etet alal ，IntroductionIntroduction toto ScanningScanning TransmissionTransmission ElectronElectron MicroscopyMicroscopy ， BIOS Scientific Publishers Limited，1998。 College of MSE, CQU 2 材料现代分析方法 扫描透射电子显微分析技术 55.11 STEMSTEM概述概述 STEM是指透射电子显微镜中有扫描附件者，尤其是指 采采用场发射发射电电子枪作成的扫描透射枪作成的扫描透射电电子显微镜镜。扫描透射扫描透射 电子显微分析是综合了扫描和普通透射电子分析的原理和 特点而出现的一种新型分析方式特点而出现的一种新型分析方式。STEMSTEM能够获得能够获得TEMTEM 所所 不能获得的一些关于样品的特殊信息。STEM技术要求较高， 要非常高要非常高的真真空度度 ，，并并且电子学系子学系统比TEM和和SEM都要复都要复 杂。 扫描透射电子显微镜是透射电子显微镜的扫描透射电子显微镜是透射电子显微镜的一种发展种发展。 扫描线圈迫使电子探针在薄膜试样上扫描，与扫描电子显 微镜不同之处在于探测器置于试样下方，探测器接受透射 电子束束流或弹性散射散射 电子束束流，经放放 大后，在荧光在荧光屏上显 示与常规透射电子显微镜相对应的扫描透射电子显微镜的 明场像和暗场像明场像和暗场像。 College of MSE, CQU 3 材料现代分析方法 扫描透射电子显微分析技术 55.11 STEMSTEM概述概述 为什么发展和使用STEM技术？ TEM STEM 电子束 平行束、会聚束 非常小而亮的会聚束（电子探针） （（11nm, 00.55nA)A) 成像 所有成像信号同时记录， 成像信号逐点记录，图像放大不 图像放大有投影镜控制 需要投影镜 衍射模式 利用平行束 利用会聚束 结构几何 需要投影镜 不需要投影镜，有足够的空间配 置各种检测器置各种检测器 STEM优点： 11. 利用利用STEMSTEM可以观察较厚的试样和低衬度的试样可以观察较厚的试样和低衬度的试样。 2. 利用扫描透射模式时物镜的强激励，可以实现微区衍射。 33. 利用能量分析器可以分别收集和处理弹性和非弹性散射电子利用能量分析器可以分别