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                  上海蒲柘光电仪器有限公司

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                  技术支持

                  显微镜学的特点及问题

                  来源:转载 作者:上海蒲柘光电 日期:2018-09-04 16:09:31

                   蒲柘光电天津显微镜版块发布:

                  显微镜学对其它结构表征手段相比,电子显微镜学具有几个方面的优点:散射能力强: 和X射线相比显微镜,电子束显微镜的散射能力是前者的一万倍,因此可以在很微小区域获得足够的衍射强度,容易实现微、纳米区域的加工与成份研究, 显微镜原子对电子的散射能量远大于X-射线的显微镜散射能力,即使是微小晶粒(纳米晶体)亦可给出足够强的衍射,动力学衍射和吸收强,只能穿透薄样品 ,显微镜学。(蒲柘光电显微镜)

                  波长短:
                   
                  Ewald球半径大,衍射图有如一个倒易点阵平面
                   
                  直观,容易发生新衍射现象
                   
                  d值精度差
                   
                  束斑可聚焦:
                   
                  会聚束衍射(纳米束衍射),可获得三维衍射信息,有利于分析点群、空间群对称性;
                   
                  局域结构
                   
                  成像:正空间信息:
                   
                  直接观察结构缺陷
                   
                  直接观察原子团(结构像)
                   
                  直接观察原子(原子像),包括Z衬度像
                   
                  衍射:倒空间信息:
                   
                  选择衍射成像(衍衬像),获得明场、暗场像有利结构缺陷分析
                   
                  从结构像可能推出相位信息
                   
                  成分分析:微区分析
                   
                  特征电子能量损失谱(EELS)
                   
                  元素分布像(Element Mapping)
                   
                  电子全息:
                   
                  电子波全部信息 微观电场、磁场分布
                   
                  微观应力场分布
                   
                  全部分析结果的数字化 数据数字化,便于计算机存储与处理,与信息平台接轨
                   
                  (蒲柘光电显微镜)电子显微学不仅是X射线晶体学的强有力补充,特别适合微晶、薄膜等显微结构分 析,对于局域微结构分析、尤其是纳米结构分析具有独特的优势。
                   
                  电子显微学不足及未来发展展望
                   
                  主要不足表现为:由于电子散射能力极强,容易发生二次衍射等,解释困难;
                   
                  由于为三维物体的二维平面投影像,有时像的不唯一性,解释必须谨慎;超薄样品(100纳米以下),制样过程复杂、困难,制样有损伤;电子束对样品有辐照损伤,有时会产生非本征结构;
                   
                  未来发展展望:
                   
                  1.利用EELS精细结构研究电子结构;
                   
                  2. 利用Z衬度,真正实现原子的化学成份的分辨;结合正空间、倒空间信息,进行三维重构,实现原子水平的空间分辨本领。
                   
                  3. 最新进展:德国科学家利用计算机技术实现了对磁透镜进行球差矫正,可以实现零球差,以及负球差,从而大大提高了透射电镜的空间分辨本领,目前的最高点分辨率可以达到0.1纳米,估计5年内可以逼进0.05纳米的。此外,通过在电子束照明光源上加装单色仪,可以大大提高电镜的能量分辨率,目前最高可以获得 70毫电子伏特的水平。清华大学朱静院士率先在北京建立了基于球差矫正的高性能透射电镜的北京国家电镜中心,显示中国在这方面努力的信心。
                  (文章转自中国显微镜网)
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