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重磅來(lái)襲∣三個(gè)視頻秒懂SEM/TEM/STM工作原理
來(lái)源:測(cè)試狗 時(shí)間:2020-05-02 15:20:11 瀏覽:12230次

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掃描電子顯微鏡(Scanning Electronic Microscopy, SEM)是介于透射電鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種微觀性貌觀察手段,可直接利用樣品表面材料的物質(zhì)性能進(jìn)行微觀成像。當(dāng)一束高能的入射電子轟擊物質(zhì)表面時(shí),被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子,SEM主要使用二次電子(形貌襯度)觀察形貌,使用背散射電子(成分襯度)來(lái)區(qū)分不用元素,也可成像,原子序數(shù)越大,背散射電子越多,在SEM圖像中就會(huì)越亮。


透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope,TEM)是利用高能電子束充當(dāng)照明光源而進(jìn)行放大成像的大型顯微分析設(shè)備。透射電鏡和光學(xué)顯微鏡的各透鏡位置及光路圖基本一致,都是光源經(jīng)過(guò)聚光鏡會(huì)聚之后照到樣品,光束透過(guò)樣品后進(jìn)入物鏡,由物鏡會(huì)聚成像,之后物鏡所成的一次放大象在光鏡中再由物鏡二次放大后進(jìn)入觀察者的眼睛,而在電鏡中則是由中間鏡和投影鏡再進(jìn)行兩次接力放大后最終在熒光屏上形成投影供觀察者觀察。電鏡物鏡成像光路圖也和光學(xué)凸透鏡放大光路圖一致。入射電子束照射并透過(guò)樣品后,樣品上的每一個(gè)點(diǎn)由于對(duì)電子的散射變成一個(gè)個(gè)新的點(diǎn)光源,并向不同方向散射電子。透過(guò)樣品的電子束由物鏡會(huì)聚,方向相同的光束在物鏡后焦平面上會(huì)聚與一點(diǎn),這些點(diǎn)就是電子衍射花樣,而在物鏡像平面上樣品中同一物點(diǎn)發(fā)出的光被重新匯聚到一起,呈一次放大相。



掃描隧道電子顯微鏡(scanning tunneling microscope,STM)是一種利用量子理論中的隧道效應(yīng)探測(cè)物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)的儀器,利用電子在原子間的量子隧穿效應(yīng),將物質(zhì)表面原子的排列狀態(tài)轉(zhuǎn)換為圖像信息的。在量子隧穿效應(yīng)中,原子間距離與隧穿電流關(guān)系相應(yīng)。通過(guò)移動(dòng)著的探針與物質(zhì)表面的相互作用,表面與針尖間的隧穿電流反饋出表面某個(gè)原子間電子的躍遷,由此可以確定出物質(zhì)表面的單一原子及它們的排列狀態(tài)。隧道電流強(qiáng)度對(duì)針尖和樣品之間的距離有著指數(shù)依賴關(guān)系,當(dāng)距離減小0.1nm,隧道電流即增加約一個(gè)數(shù)量級(jí)。因此,根據(jù)隧道電流的變化,可得到樣品表面微小的高低起伏變化的信息,如果同時(shí)對(duì)x-y方向進(jìn)行掃描,就可以直接得到三維的樣品表面形貌圖。



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文字是人類用符號(hào)記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?,F(xiàn)代文字大多是記錄語(yǔ)言的工具。人類往往先有口頭的語(yǔ)言后產(chǎn)生書面文字,很多小語(yǔ)種,有語(yǔ)言但沒(méi)有文字。文字的不同體現(xiàn)了國(guó)家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會(huì)。
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