ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM)
การสังเกตทางสัณฐานวิทยา: การใช้ภาพคอนทราสต์แบบหนา (หรือที่เรียกว่าคอนทราสต์การดูดกลืนแสง) ทำให้สามารถสังเกตสัณฐานวิทยาของตัวอย่างได้ ซึ่งสามารถนำเสนอสัณฐานวิทยาของพื้นผิวและเส้นขอบโครงสร้างภายในของตัวอย่างได้อย่างชัดเจน ซึ่งเป็นพื้นฐานที่ใช้งานง่ายสำหรับการศึกษาลักษณะที่ปรากฏของวัสดุ
การวิเคราะห์เฟส: การใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอน การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนในพื้นที่ไมโคร และการเลี้ยวเบนของลำแสงอิเล็กตรอนมาบรรจบกัน จะทำให้เฟสของตัวอย่างได้รับการวิเคราะห์ ด้วยการระบุเฟส ระบบคริสตัล และแม้แต่กลุ่มอวกาศของวัสดุ เราสามารถเจาะลึกเข้าไปในโครงสร้างผลึกและองค์ประกอบของวัสดุได้ ซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการทำนายคุณสมบัติและการพัฒนาการใช้งาน
การกำหนดโครงสร้างผลึก: ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบความละเอียดสูง- ทำให้สามารถสังเกตการฉายโครงสร้างของอะตอมหรือกระจุกอะตอมในทิศทางเฉพาะในคริสตัลได้โดยตรง คุณลักษณะนี้ช่วยให้นักวิจัยกำหนดโครงสร้างผลึกได้อย่างแม่นยำ โดยให้ข้อมูลสำคัญสำหรับการศึกษาโครงสร้างจุลภาคของวัสดุและการออกแบบและการสังเคราะห์วัสดุใหม่
การสังเกตข้อบกพร่องของโครงสร้าง: การใช้การถ่ายภาพคอนทราสต์แบบเลี้ยวเบนและเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบ-ความละเอียดสูง สังเกตข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างที่มีอยู่ในคริสตัล เช่น การเคลื่อนตัว การเคลื่อนตัว ขอบเขตของเกรน ฯลฯ โดยการระบุประเภทของข้อบกพร่องและการประมาณความหนาแน่นของข้อบกพร่อง นักวิจัยสามารถเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพของวัสดุและโครงสร้างจุลภาคได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น โดยให้คำแนะนำในการเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพของวัสดุและการควบคุมข้อบกพร่อง
การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีในพื้นที่จุลภาค: การใช้เครื่องเอ็กซเรย์สเปกโตรมิเตอร์แบบกระจายพลังงาน- หรือสเปกโตรมิเตอร์การสูญเสียพลังงานอิเล็กตรอนที่ติดอยู่กับ TEM เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีในพื้นที่ไมโครของตัวอย่าง วิธีการวิเคราะห์นี้สามารถเปิดเผยการกระจายตัวขององค์ประกอบและองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุในระดับจุลภาค ซึ่งให้การสนับสนุนอย่างมากสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับการกัดกร่อน ออกซิเดชัน การเติม และลักษณะอื่นๆ ของวัสดุ
การสังเกตกระบวนการไดนามิกในแหล่งกำเนิด: ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ให้ความร้อนและความเครียดที่ติดอยู่กับ TEM นักวิจัยสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระดับจุลภาคของตัวอย่างในระหว่างการให้ความร้อน การเสียรูป การแตกหัก และกระบวนการอื่น ๆ ในแหล่งกำเนิด การสังเกตแบบเรียลไทม์-นี้ให้มุมมองใหม่ในการทำความเข้าใจพฤติกรรมแบบไดนามิกและกลไกความล้มเหลวของวัสดุ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการพัฒนาวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูง-และความน่าเชื่อถือสูง
ในสาขาการวิจัยวัสดุนาโน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านสามารถวัดขนาด สัณฐานวิทยา และโครงสร้างผลึกของอนุภาคนาโนได้อย่างแม่นยำ ด้วยเทคโนโลยีการถ่ายภาพที่มีความละเอียดสูง- นักวิจัยสามารถสังเกตค่าคงที่ของโครงตาข่ายและการจัดเรียงอะตอมของพื้นผิวของวัสดุนาโนได้อย่างชัดเจน
