STEM是什么電鏡

STEM是什么電鏡？ 有同學(xué)經(jīng)常做電鏡測(cè)試，但是卻不知道STEM是什么電鏡，今天武漢鑠思百檢測(cè)小編帶大家詳細(xì)了解一下STEM掃描透射電鏡的工作原理及測(cè)試分析能力。

STEM是掃描透射電子顯微鏡(Scanning transmission electron microscopy, STEM)，是一種可以進(jìn)行微觀分析實(shí)驗(yàn)儀器，它結(jié)合了TEM透射電鏡和SEM掃描電子顯微鏡功能特點(diǎn)而出現(xiàn)的。放大倍率高于掃描電鏡，加速電壓低于透射電鏡，，因此對(duì)于有機(jī)高分子、生物等軟材料的透射分析十分友好，它能夠以極高的分辨率觀察樣品的原子尺度結(jié)構(gòu)和組成，同時(shí)還可以進(jìn)行成像和分析，從而在多個(gè)領(lǐng)域提供了廣泛的應(yīng)用。

環(huán)形掃描透射電子顯微鏡(aSTEM)探測(cè)器是一種氣動(dòng)縮回的多模式探測(cè)器，樣品支架具有12個(gè)載物臺(tái)(如圖2所示)，采用明場(chǎng)和暗場(chǎng)探測(cè)。

STEM電鏡的工作原理及實(shí)驗(yàn)步驟

電子源產(chǎn)生電子束：STEM中使用的電子源產(chǎn)生高能量的電子束。這個(gè)電子束是用于照射樣品的。

樣品的透射：電子束穿過(guò)樣品，類(lèi)似于傳統(tǒng)的透射電子顯微鏡。不同的區(qū)域會(huì)對(duì)電子束產(chǎn)生不同程度的散射和吸收，從而形成一個(gè)關(guān)于樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。

透射電子檢測(cè)：與傳統(tǒng)的透射電子顯微鏡不同，STEM使用一個(gè)探測(cè)器陣列來(lái)收集穿過(guò)樣品的透射電子。這些探測(cè)器可以被精確地定位，使得STEM能夠同時(shí)獲取多個(gè)點(diǎn)的信息，從而進(jìn)行掃描成像。

掃描成像：STEM通過(guò)控制電子束的位置來(lái)掃描樣品表面。對(duì)于每個(gè)位置，透射電子通過(guò)樣品并被探測(cè)器捕捉，形成一個(gè)像素點(diǎn)的信號(hào)。

成像與分析：STEM收集到的透射電子信號(hào)被轉(zhuǎn)化為圖像。通過(guò)收集大量這樣的圖像，可以構(gòu)建出整個(gè)樣品的圖像。這些圖像能夠提供關(guān)于樣品的原子尺度結(jié)構(gòu)、元素分布以及晶體學(xué)信息。

圖1 STEM分析示意圖

STEM電鏡的測(cè)試與分析能力

高分辨率成像：STEM 可以以原子級(jí)分辨率成像材料的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助科學(xué)家研究納米尺度的特征和缺陷。

能譜分析：通過(guò)收集透射電子的能量譜信息，可以確定樣品中不同元素的存在及其相對(duì)豐度。這對(duì)于分析化學(xué)成分非常重要。

電子衍射：STEM 可以進(jìn)行電子衍射實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析電子的散射模式來(lái)推斷晶體的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

原子尺度元素分布：通過(guò)能譜成像技術(shù)，STEM 可以繪制出樣品表面元素的分布圖，揭示不同元素在材料中的分布情況。

電子衍射斑圖：STEM 可以生成電子衍射斑圖，提供晶體學(xué)信息，幫助確定晶體的定向和結(jié)構(gòu)。

SEM、TEM、STEM 的對(duì)比

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