双球差电镜与单球差区别是什么,如何选择?
球差电镜可分为AC-TEM(使用 Image 模式时,影响成像分辨率的主要因素是物镜的球差,球差校正装置安装在物镜位置) 和AC-STEM(使用 STEM 模式时,影响分辨率的主要因素是聚光镜的球差,球差校正装置会安装在聚光镜位置)。只配了其中一种球差校正器的就叫单球差,在一台TEM上同时两个球差校正器的就是双球差。如何选择,需要看具体的拍摄要求会用到哪种模式。
顺便来了解一下球场电镜的更多知识吧~
球差电镜的原理及分类
用球差校正装置扮演凹透镜修正球差的透射电镜即为球差透射电镜(Special Aberration Corrected Transmission Electron Microscope, AC-TEM)。由于TEM分为普通的TEM和用于精细结构成像的STEM,故球差电镜也可分为AC-TEM(球差校正器安装在物镜位置) 和AC-STEM(球差校正装置安装在聚光镜位置)。此外,还有在一台TEM上同时安装两个校正器,同时校正汇聚束(Probe)和成像(Image)的双球差校正TEM。
双球差电镜介绍:
双球差校正透射电子显微镜,能在TEM模式和STEM模式下提高分辨率,分辨率小于60pm;
配有四个高效能谱探头,能实现原子级化学成分分析;
利用单色器、电子能量损失谱,可对材料局部区域的光学性质、电子结构及原子环境等信息进行极高分辨率的表征;
该透射电镜同时也能在透射、扫描透射和能谱模式下对材料进行三维重构;
此外,也配有洛伦兹模式、差分相位衬度和电子全息。
球差TEM的应用
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1)STEM:成像上,TEM和HRTEM的光照射范围是面,而STEM是一点一点的扫射,然后再收集。显然STEM对结构的表征更加细致。STEM和常规TEM一样也分明场和暗场,但STEM常常和HAADF(一种高角环状暗场探测器)连用以获得材料的微区结构及元素分布信息。
2)EELS(电子能量损失谱):利用入射电子引起材料表面电子电离、价带电子激发、震荡等,发生非弹性散射,用损失的能量来获取表面原子的物理和化学信息的方法。通过电子能量损失谱(EELS)和X射线能谱仪(EDS)可以获得样品的化学信息,从而替换结构信息。
3)HRTEM(高分辨像):用来观测晶体内部结构、原子排布以及位错、孪晶等精细结构。高分辨像是相位衬度像,是所有参加成像的衍射束与透射束因相位差而形成的干涉图像。
4)Mapping(EDS/EDX):用于获得合金、纳米管、壳体材料等的元素分布,进而辅助物相鉴定或结构分析等。
5)会聚束电子衍射花样(CBED):入射电子以非平行光入射样品并发生衍射时,物镜后焦面上的透射斑和衍射斑均扩展为圆盘,而圆内的各种衬度花样将反应样品晶体结构的三维信息。会聚束主要应用于晶体对称性、晶体点阵参数、薄晶片厚度、晶体和准晶体中位错矢量的测量及材料应变场研究。
6)选区电子衍射花样(SAED):用于晶体结构分析,晶格参数测定,辅助物相鉴定等。