球差电镜和高分辨电镜的区别?今天铄思百检测小编整理了相关知识点,希望能帮到大家。
透射电子显微镜是指可以看清分辨率达到纳米级的物体精细结构观测仪器,而球差透射电镜的球差是像差的一种,是影响TEM分辨率的主要原因之一。相比TEM透射电镜,由于球差电镜有效削减了像差所以分辨率得到显著提高,分辨率的提高意味着能够对材料进行更精细更准确的结构表征。
球差电镜的原理
球差是像差的一种,是影响TEM分辨率的主要原因之一。由于像差(球差、像散、彗形像差和色差)的存在,无论是光学透镜还是电磁透镜,其透镜系统都无法做到完美。光学透镜中,可通过将凸透镜和凹透镜组合使用来减少由凸透镜边缘汇聚能力强中心汇聚能力弱所致的所有的光线(电子)无法汇聚到一个焦点的缺点,可对于电磁透镜,我们没有凹透镜,球差便成了影响TEM分辨率最主要也最难解决的问题。
ACTEM的种类
TEM中包含多个磁透镜:聚光镜、物镜、中间镜和投影镜等。球差是由于磁镜的构造不完美造成的,那么这些磁镜组都会产生球差。当我们矫正不同的磁透镜就有了不同种类的ACTEM。回想一下STEM的原理,当我们使用STEM模式时,聚光镜汇聚电子束扫描样品成像,此时聚光镜球差是影响分辨率的主要原因。
因此,以做STEM为主的TEM,球差校正装置会安装在聚光镜位置,即为AC-STEM。而当我们使用image模式时,影响成像分辨率的主要是物镜的球差,此种校正器安装在物镜位置的即为AC-TEM。当然也有在一台TEM上安装两个校正器的,就是所谓的双球差校正TEM。此外,由于校正器有电压限制,因此不同的型号的ACTEM有其对应的加速电压。
球差电镜和高分辨电镜的区别?
球差透射电镜有TEM和STEM两种成像模式,在TEM模式中更多地用于形貌的观察,STEM模式常用于原子构象以及进行EDS,EELS成分线扫和mapping的测试,进行元素分析。由于球差校正透射电子显微镜不仅具有亚埃级的空间分辨率,而且兼具多种实验功能,因此可以在原子尺度内同时研究材料的晶体结构和对应的电子结构特征,从而理解样品的微观晶体结构与性能之间的关联,是研究材料构效关系的一种非常有效的手段,因而其在物理学、材料学和化学等学科领域具有非常广泛的应用。
虽然现在ACTEM和ACSTEM正在“大众化”,但是并非一定要用这么高大上的装备。如果你想观察你的样品的原子级结构并希望知道原子的元素种类(例如纳米晶体催化剂等),ACSTEM将会是比较好的选择。如果你想观察样品的形貌和电子衍射图案或者样品在TEM中的原位反应,那么物镜校正的ACTEM将会是更好的选择。
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