투과 전자 현미경 (TEM)재료 과학 및 나노 기술과 같은 분야의 필수 연구 도구입니다. TEM을 처음 접하는 연구원에게는 기본 원칙과 운영을 이해하는 것이이 장비를 효율적으로 활용하는 데 중요합니다. TEM 테스트는 주로 요소 분포, 위상 조성, 결정 결함 등을 포함한 재료의 미세 구조 특성에 중점을 둡니다. 이러한 특성은 크기, 모양, 다른 상 입자의 분포, 결정 결함의 밀도 및 분포로서 현미경 수준에서 나타납니다. TEM을 통해 연구원들은 재료의 내부 구조에 대한 더 깊은 이해를 얻어 자신의 특성 및 잠재적 응용을 평가할 수 있습니다.
분광계, X- 선 회절체 등과 같은 다른 분석 기기와 비교하여 TEM의 가장 큰 장점은 초고속 공간 해상도입니다. TEM은 재료의 원소 조성을 감지 할 수있을뿐만 아니라 원자 수준에서 결정 구조를 분석하여 현장 관찰을 달성합니다. 이 능력은 Nanoscale 연구에서 대체 할 수없는 도구를 만듭니다. Jinjian Laboratory에는 테스트, 식별, 인증 및 연구 개발 서비스를 제공하는 타사 테스트 및 분석 기관으로서 전문 기술 팀뿐만 아니라 정확한 TEM 테스트 서비스를 제공 할 수있는 고급 테스트 장비를 갖추고 있습니다.
TEM이 원자 수준의 고해상도를 달성 할 수있는 이유는 조명 소스로서 파장이 매우 짧은 고속 전자 빔을 사용하기 때문입니다. 일반 광학 현미경의 해상도는 조명 빔의 파장에 의해 제한되는 반면, 전자 빔의 파장은 가시 광선보다 훨씬 짧으므로 TEM의 해상도는 전통적인 현미경의 해상도보다 훨씬 높습니다. 또한, 전자 빔의 파동 입자 이중성은 TEM이 재료의 원자 수준 이미징을 달성 할 수있게한다.
기본TEM의 구조와 기능
TEM의 기본 구조에는 전자 건, 응축기, 샘플 스테이지, 대물 렌즈, 중간 미러 및 프로젝션 미러와 같은 주요 구성 요소가 포함됩니다. 전자 건은 응축기 렌즈에 의해 초점을 맞춘 고속 전자 빔을 생성합니다. 샘플 스테이지는 샘플을 운반하고 정확하게 배치하고 대물 렌즈와 중간 미러는 샘플의 이미지를 더욱 확대시킵니다. 프로젝션 미러는 확대 된 이미지를 형광 스크린 또는 검출기에 투사합니다. 이러한 구성 요소의 공동 작업을 통해 TEM은 높은 배율 이미징 및 샘플 분석을 달성 할 수 있습니다.
TEM에는 주로 배율 이미징 모드, 전자 회절 모드 및 스캐닝 전송 모드 (STEM)의 세 가지 작업 모드가 있습니다. 배율 이미징 모드에서, TEM은 전통적인 광학 현미경과 유사하여 샘플의 형태 이미지를 얻는다; 전자 회절 모드에서, TEM은 그의 결정 구조를 반영하여 샘플의 회절 패턴을 캡처한다; STEM 모드에서 TEM은 전자 빔에 초점을 맞추면 샘플 포인트를 스캔하고 더 높은 해상도 이미징을 달성하기 위해 검출기로 신호를 수집합니다.
TEM 이미징의 차이점 : 밝은 필드 이미지, 다크 필드 이미지, 중앙 어두운 필드 이미지
밝은 필드 이미지 : 전송 된 빔이 이미징을 위해 대물 조리개를 통과하여 샘플의 전체 구조를 표시합니다.
다크 필드 이미지 및 중앙 어두운 필드 이미지 : 특정 회절 빔은 대물 조리개를 통과하고 중앙 다크 필드 이미지는 일반적으로 더 나은 이미징 품질로 전송 축 방향을 따라 회절 빔의 이미징을 강조합니다.
TEM의 수차는 구형 수차, 색채 수차 및 난시를 포함한 전자 현미경의 분해능을 제한하는 주요 요인이다. 구형 수차는 자기 렌즈의 중심 및 에지 영역에서 전자의 굴절력의 차이에 의해 야기되며, 반음도는 전자 에너지의 분산에 기인하며, 비율은 자기장의 비 축 대칭 특성에 의해 야기된다. 회절 차이는 조리개에서의 Fraunhofer 회절 효과에 의해 야기된다.
TEM의 대비 유형
TEM의 대비는 두께 대비, 회절 대비, 위상 대비 및 Z- 대조를 포함하여 전자와 물질 사이의 상호 작용에 의해 생성 된 산란에 의해 야기된다. 두께 대비 : 샘플의 원자 수와 두께의 차이로 인한 샘플의 표면 특성 및 형태 학적 특징을 반영합니다. 회절 대비 : 상이한 브래그 조건을 준수하는 샘플 내의 다른 결정 학적 배향으로 인해 회절 강도는 장소마다 다릅니다. 위상 대비 : 샘플이 충분히 얇을 때, 샘플 침투하는 전자 빔 파의 위상차는 대비를 생성하며, 이는 고해상도 이미징에 적합합니다. Z- 대통령 : STEM 모드에서 이미지 밝기는 원자 번호의 제곱에 비례하며 요소 분포를 관찰하는 데 적합합니다. 이러한 기본 지식을 마스터함으로써 TEM 사용자는 재료의 미세 구조 분석을 위해이 도구를보다 효과적으로 활용할 수 있습니다.
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