平时电镜使用者都进行常规样品的观察,常规样品不像分辨率标准样品那么理想,样品比较复杂,扫描电镜EDS技术服务,而且有时候关注点并不相同。因此我们要根据样品类型以及所关注的问题选择合适的电镜条件。
关注分辨率、衬度、景深、形貌的真实性、其它分析的需要等等,不同的关注点之间需要不同的电镜条件,有时甚至相互矛盾。因此我们必须明确拍摄目的,寻找适合的电镜条件,而不是贸然的追求大倍数。
电镜的工作条件包括很多,加速电压、束流束斑、工作距离、光阑大小、明暗对比度、探测器的选择等。本期将为大家介绍束流束斑的选择。
电子束穿过样品时会携带有样品的信息,TEM的成像设备使用这些信息来成像。投射透镜将处于正确位置的电子波分布投射在观察系统上。观察到的图像强度,I,在假定成像设备质量很高的情况下,近似的与电子波函数的时间平均幅度成正比。若将从样品射出的电子波函数表示为Ψ,则不同的成像方法试图通过修改样品射出的电子束的波函数来得到与样品相关的信息。根据前面的等式,可以推出观察到的图像强度依赖于电子波的幅度,同时也依赖于电子波的相位。虽然在电子波幅度较低的时候相位的影响可以忽略不计,但是相位信息仍然非常重要。
高分辨率的图像要求样品尽量的薄,电子束的能量尽量的高。因此可以认为电子不会被样品吸收,样品也就无法改变电子波的振幅。由于在这种情况下样品仅仅对波的相位造成影响,这样的样品被称作纯相位物体。纯相位物体对波相位的影响远远超过对波振幅的影响,因此需要复杂的分析来得到观察到的图像强度。例如,为了增加图像的对比度,TEM需要稍稍离开聚焦位置一点。这是由于如果样品不是一个相位物体,和TEM的对比度传输函数卷积以后将会降低图像的对比度。
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