การใช้และคุณสมบัติของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านการใช้งานและคุณสมบัติของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) เป็นกล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูงที่ใช้ในการสังเกตโครงสร้างภายในของตัวอย่าง โดยจะใช้ลำแสงอิเล็กตรอนเพื่อเจาะตัวอย่างและสร้างภาพที่ฉาย ซึ่งจากนั้นจะถูกตีความและวิเคราะห์เพื่อแสดงโครงสร้างจุลภาคของตัวอย่าง
1. แหล่งกำเนิดอิเล็กตรอน
TEM ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแทนลำแสง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านซีรีส์ Talos ซึ่งติดตั้งโดย Jifeng Electronics MA Lab ใช้ปืนอิเล็กตรอนความสว่างสูงเป็นพิเศษ และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านความคลาดเคลื่อนทรงกลม HF5000 ใช้ปืนอิเล็กตรอนสนามเย็น
2.ระบบสูญญากาศ
เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ลำอิเล็กตรอนทำปฏิกิริยากับก๊าซก่อนเคลื่อนที่ผ่านตัวอย่าง จะต้องดูแลรักษากล้องจุลทรรศน์ทั้งหมดภายใต้สภาวะสุญญากาศสูง
3. ตัวอย่างการส่ง
ตัวอย่างจะต้องโปร่งใส ซึ่งหมายความว่าลำแสงอิเล็กตรอนสามารถทะลุผ่าน โต้ตอบกับตัวอย่าง และสร้างภาพที่ฉายออกมาได้ โดยทั่วไป ความหนาของตัวอย่างจะอยู่ในช่วงนาโนเมตรถึงต่ำกว่าไมครอน รายไตรมาสมีการติดตั้ง FIB ซีรีส์ Helios 5 หลายสิบตัวสำหรับการเตรียมตัวอย่าง TEM แบบบางพิเศษคุณภาพสูง
4. ระบบส่งกำลังอิเล็กตรอน
ลำแสงอิเล็กตรอนถูกโฟกัสผ่านระบบส่งกำลัง เลนส์เหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับเลนส์ที่ใช้ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แต่เนื่องจากความยาวคลื่นของอิเล็กตรอนสั้นกว่าคลื่นแสงมาก การออกแบบและการผลิตเลนส์จึงมีความต้องการมากกว่า
5. ระนาบรูปภาพ
หลังจากผ่านตัวอย่างแล้ว ลำแสงอิเล็กตรอนจะเข้าสู่ระนาบภาพ ในระนาบนี้ ข้อมูลจากลำอิเล็กตรอนจะถูกแปลงเป็นภาพและจับโดยเครื่องตรวจจับ
6. เครื่องตรวจจับ
เครื่องตรวจจับที่พบบ่อยที่สุดคือหน้าจอฟอสเฟอร์, กล้อง CCD (อุปกรณ์ชาร์จคู่) หรือกล้อง CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) เมื่อลำอิเล็กตรอนทำปฏิกิริยากับสารกรองฟอสเฟอร์ในระนาบภาพ แสงที่มองเห็นได้จะถูกสร้างขึ้น ส่งผลให้เกิดภาพที่ฉายของตัวอย่าง ซึ่งมักใช้ในการค้นหาตัวอย่าง เนื่องจากจำเป็นต้องใช้หน้าจอฟอสเฟอร์ในสภาพแวดล้อมห้องมืดซึ่งไม่เป็นมิตรกับผู้ใช้ ปัจจุบันผู้ผลิตจึงติดตั้งกล้องที่ด้านข้างของหน้าจอฟอสเฟอร์ เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงาน TEM สามารถสังเกตจอภาพในสภาพแวดล้อมแบบเปิดเพื่อค้นหาตัวอย่าง เอียงแกนเทปและการดำเนินการอื่น ๆ การปรับปรุงที่ไม่เด่นนี้เป็นพื้นฐานของการแยกระหว่างคนกับเครื่องจักร
7. การสร้างภาพ
เมื่อลำอิเล็กตรอนเคลื่อนผ่านตัวอย่าง จะมีปฏิกิริยากับโครงสร้างอะตอมและผลึกภายในตัวอย่าง การกระเจิงและการดูดซับ จากปฏิกิริยาเหล่านี้ ความเข้มของลำอิเล็กตรอนจะสร้างภาพบนระนาบภาพ ภาพเหล่านี้เป็นภาพที่ฉายสองมิติ แต่โครงสร้างภายในของตัวอย่างมักจะเป็นสามมิติ ดังนั้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสิ่งนี้เมื่อแก้ไขข้อมูลเกี่ยวกับรายละเอียดภายในของตัวอย่าง
8. การวิเคราะห์และการตีความ
จากการสังเกตและวิเคราะห์ภาพ นักวิจัยสามารถเข้าใจโครงสร้างผลึก พารามิเตอร์ของโครงตาข่าย ข้อบกพร่องของคริสตัล การจัดเรียงอะตอม และข้อมูลโครงสร้างจุลภาคอื่นๆ ของตัวอย่าง Jifeng มีทีมวิเคราะห์วัสดุมืออาชีพ ซึ่งสามารถให้บริการลูกค้าด้วยโซลูชันการวิเคราะห์แบบครบวงจรและรายงานการวิเคราะห์วัสดุแบบมืออาชีพ
