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北化高分子研究方法--电镜--D5
专题:扫描透射电子显微镜
SEM TEM STEM
光源 电子源 电子源 电子源
加速电压 0.5~35 kV 80~300 kV 0.5~35 kV (基于SEM)
(常用) 80~300 kV (基于TEM)
成像方式 扫描成像 透镜成像 扫描成像
记录电子信号 二次电子、背散射电 透射电子、相干散 透射电子、散射电
子 射电子(电子衍射) 子、二次电子
衬度 形貌、成分(Z) 质厚、衍射、相位 质厚、成分(Z)
分辨率 ~1nm ~0.1nm ~1nm (基于SEM)
~0.1 nm (基于TEM)
制样 基本保持原始状态 分散、减薄 分散、减薄
分析功能 能谱(可mapping) 能谱、能量损失谱、 能谱、能量损失谱
能量过滤像(不可 (可mapping)
mapping)
基于TEM的STEM
STEM明场、暗场和能量损失谱
3
STEM的特点:
①没有透镜成像的色差问题,可观察
比较厚的试样;
②分辨率主要取决于会聚束尺寸,可
用会聚镜球差校正器实现亚埃级分辨率;
③可在高空间分辨率(原子尺度)下
实现分析功能
可以大的出射角接收透过电子并减小试
样损伤。
1.高角度环形暗场(HAADF)方法:
High-Angle Annular Dark-Field
HAADF (高角环形暗场像)-- Z衬度像
Z衬度像是高分辨(原子级)的
质厚成像技术,代表了质厚衬
度的空间分辨率极限,可记录
从单个原子或原子柱散射出来
的电子。
SrTiO3的球差校正STEM-HAADF像 (左)
和ABF像 (右)
6
Al O grain boundary
2 3
7
STEM (明场)像
HAADF (暗场)像
2、STEM-EDS mapping:
在STEM的基础上,以与SEM类似的方式采
集特征X射线信号,形成元素面分布图。
特点:高空间分辨率、低定量精度
3、电子能量损失谱(EELS):
在STEM的
基础上,加装
能量分析器,
对透过的电子
进行分光,可
获得能量损失
谱。
采用能量分析器对透过的电子进行分光,
可获得能量损失谱,以确定试样的化学组成
(特别是轻元素)及一些化合物的价态。
硅铝氧氮耐
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