การประยุกต์และคุณลักษณะของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน

การประยุกต์และคุณลักษณะของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) เป็นกล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูงที่ใช้ในการสังเกตโครงสร้างภายในของตัวอย่าง โดยจะใช้ลำแสงอิเล็กตรอนเพื่อเจาะตัวอย่างและสร้างภาพที่ฉาย ซึ่งจากนั้นจะถูกตีความและวิเคราะห์เพื่อแสดงโครงสร้างจุลภาคของตัวอย่าง

1. แหล่งอิเล็กทรอนิกส์

TEM ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแทนลำแสง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านซีรีส์ Talos ซึ่งติดตั้งโดย Jifeng Electronic MA Laboratory ใช้ปืนอิเล็กตรอนความสว่างสูงเป็นพิเศษ ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านความคลาดเคลื่อนทรงกลม HF5000 ใช้ปืนอิเล็กตรอนสนามเย็น

2.ระบบสุญญากาศ

เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรกิริยาระหว่างลำอิเล็กตรอนกับก๊าซก่อนที่จะผ่านตัวอย่าง จะต้องดูแลรักษากล้องจุลทรรศน์ทั้งหมดภายใต้สภาวะสุญญากาศสูง

3. ตัวอย่างการส่ง

ตัวอย่างจะต้องโปร่งใส ซึ่งหมายความว่าลำแสงอิเล็กตรอนสามารถทะลุผ่าน โต้ตอบกับตัวอย่าง และสร้างภาพที่ฉายออกมาได้ โดยทั่วไปแล้ว ความหนาของตัวอย่างมีตั้งแต่นาโนเมตรไปจนถึงซับไมครอน Jifeng Electronics ติดตั้ง FIB ซีรีส์ Helios 5 หลายสิบตัวสำหรับการเตรียมตัวอย่าง TEM แบบบางพิเศษคุณภาพสูง

4. ระบบส่งกำลังแบบอิเล็กทรอนิกส์

ลำแสงอิเล็กตรอนถูกโฟกัสผ่านระบบส่งกำลัง เลนส์เหล่านี้คล้ายกับเลนส์ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แต่เนื่องจากความยาวคลื่นของอิเล็กตรอนสั้นกว่ามากเมื่อเทียบกับคลื่นแสง ข้อกำหนดด้านการออกแบบและการผลิตสำหรับเลนส์จึงสูงกว่า

5. ระนาบภาพ

หลังจากผ่านตัวอย่างแล้ว ลำแสงอิเล็กตรอนจะเข้าสู่ระนาบภาพ บนระนาบนี้ ข้อมูลของลำอิเล็กตรอนจะถูกแปลงเป็นภาพและจับโดยเครื่องตรวจจับ

6. เครื่องตรวจจับ

เครื่องตรวจจับที่พบบ่อยที่สุดคือกล้องหน้าจอฟลูออเรสเซนต์ กล้อง CCD (อุปกรณ์ชาร์จคู่) หรือกล้อง CMOS (อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์เสริม) เมื่อลำแสงอิเล็กตรอนโต้ตอบกับฉากฟลูออเรสเซนต์บนระนาบภาพ แสงที่มองเห็นได้จะถูกสร้างขึ้น ก่อให้เกิดภาพที่ฉายของตัวอย่าง ซึ่งมักใช้เพื่อค้นหาตัวอย่าง เนื่องจากจำเป็นต้องใช้หน้าจอฟลูออเรสเซนต์ในสภาพแวดล้อมห้องมืด ซึ่งไม่เป็นมิตรกับผู้ใช้งาน ผู้ผลิตในปัจจุบันจะติดตั้งกล้องเหนือด้านข้างของหน้าจอฟลูออเรสเซนต์ เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงาน TEM สามารถสังเกตการแสดงผลในที่สว่าง สภาพแวดล้อมในการค้นหาตัวอย่าง การเอียงเพลาสายพาน และการทำงานอื่นๆ การปรับปรุงที่ไม่โดดเด่นนี้เป็นรากฐานสำหรับการแยกระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร

7. การสร้างภาพ

เมื่อลำแสงอิเล็กตรอนผ่านตัวอย่าง จะมีปฏิกิริยากับอะตอมและโครงสร้างผลึกภายในตัวอย่าง โดยกระจายและดูดซับ จากปฏิกิริยาเหล่านี้ ความเข้มของลำอิเล็กตรอนจะสร้างภาพบนระนาบภาพ ภาพเหล่านี้เป็นภาพฉายสองมิติทั้งหมด แต่โครงสร้างภายในของตัวอย่างมักจะเป็นสามมิติ ดังนั้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสิ่งนี้เมื่อวิเคราะห์ข้อมูลโดยละเอียดภายในตัวอย่าง

8. การวิเคราะห์และการตีความ

จากการสังเกตและวิเคราะห์ภาพ นักวิจัยสามารถเข้าใจโครงสร้างผลึกของตัวอย่าง พารามิเตอร์แลตทิซ ข้อบกพร่องทางผลึกศาสตร์ การจัดเรียงอะตอม และข้อมูลโครงสร้างจุลภาคอื่นๆ Ji Feng มีทีมวิเคราะห์วัสดุมืออาชีพที่สามารถให้บริการลูกค้าด้วยโซลูชันการวิเคราะห์กระบวนการแบบเต็มรูปแบบและรายงานการวิเคราะห์วัสดุแบบมืออาชีพ