物鏡
處于樣品室下面,緊貼樣品臺,是電鏡中的個成像元件,在物鏡上產(chǎn)生哪怕是極微小的誤差,都會經(jīng)過多級高倍率放大而明顯地暴露出來,所以這是電鏡的一個重要部件,決定了一臺電鏡的分辨本領(lǐng),可看作是電鏡的心臟。
特點 物鏡是一塊強(qiáng)磁透鏡,焦距很短,對材料的質(zhì)地純度、加工精度、使用中污染的狀況等工作條件都要求極高。致力于提高一臺電鏡的分辨率指標(biāo)的問題,便是對物鏡的性能設(shè)計和工藝制作的綜合考核。盡可能地使之焦距短、像差小,又希望其空間大,便于樣品操作,但這中間存在著不少相互矛盾的環(huán)節(jié)。
衍射圖樣的動態(tài)范圍通常非常大。對于晶體樣品,這個動態(tài)范圍通常超出了CCD所能記錄的大范圍。因此TEM通常裝備有膠卷暗盒以記錄這些圖像。對衍射圖樣點對點的分析非常復(fù)雜,這是由于圖像與樣品的厚度和方向、物鏡的失焦、球面像差和色差等等因素都有非常密切的關(guān)系。盡管可以對格點圖像對比度進(jìn)行定量的解釋,然而分析本質(zhì)上非常復(fù)雜,需要大量的計算機(jī)來計算。衍射平面還有更加復(fù)雜的表現(xiàn),例如晶體格點的多次衍射造成的菊池線。在會聚電子束衍射技術(shù)中,會聚電子束在樣品表面形成一個極細(xì)的探針,從而產(chǎn)生了不平行的會聚波前,透射電鏡技術(shù)服務(wù),而匯聚電子束與樣品的作用可以提供樣品結(jié)構(gòu)以外的信息,例如樣品的厚度等等。掃描電子顯微鏡是一種多功能的儀器,具有很多的性能,是用途為廣泛的一種儀器,它可以進(jìn)行如下基本分析:
(1)三維形貌的觀察和分析;
(2)在觀察形貌的同時,進(jìn)行微區(qū)的成分分析。
①觀察納米材料。所謂納米材料就是指組成材料的顆?;蛭⒕С叽缭?.1~100 nm范圍內(nèi),在保持表面潔凈的條件下加壓成型而得到的固體材料。納米材料具有許多與晶態(tài)、非晶態(tài)不同的、的物理化學(xué)性質(zhì)。納米材料有著廣闊的發(fā)展前景,將成為未來材料研究的重點方向。掃描電子顯微鏡的一個重要特點就是具有很高的分辨率,現(xiàn)已廣泛用于觀察納米材料。
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