豐臺(tái)TEM電子顯微鏡的基本構(gòu)成與原理-光學(xué)儀器

作者：發(fā)布時(shí)間：2022-07-02 20:54:38點(diǎn)擊：1809

信息摘要：

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TEM基本構(gòu)成與原理

大致上可分成以下幾個(gè)部份：電子源系統(tǒng)、電磁透鏡系統(tǒng)、試片室、以及最后成像系統(tǒng)。

大量的電子經(jīng)高壓作用由燈絲射出并加速獲得能量后再由聚光鏡作用形成電子束，

電子束通過試片后會(huì)分開成直射電子束及繞射電子束，這些電子束再經(jīng)由電磁透鏡系統(tǒng)的作用最后

以放大影像或繞射圖形(diffraction patterns)的形式投影在成像平面上。

電子源系統(tǒng)是由電子光束及聚光鏡所構(gòu)成，電子光束的重要特性是亮度要足夠高，且能量散佈要小。

目前常見的電子光束類型大致可分為鎢(W)燈絲、六硼化鑭(LaB6)燈絲、及場發(fā)射(field emission)電子光束等三種，

前兩種是采熱游離方式來萃取出燈絲中的電子，而場發(fā)射的原理則是當(dāng)真空中的金屬表面受到108V/cm大小的電場加速時(shí)

會(huì)有可觀的電子經(jīng)由"Schottky"效應(yīng)而發(fā)射出來。三種電子光束的亮度比依序?yàn)?:10:1000，

場發(fā)射電子光束因同時(shí)具有高亮度及低的電子能量散佈，因此現(xiàn)在高解析度的TEM多采用此種形式的電子光束。

場發(fā)射電子光束的電子產(chǎn)生率受真空度的影響很大，須在約10-9-10-10 torr的真空度下操作。

真空度若不夠高，除電子產(chǎn)生效率低外，燈絲的壽命也容易減低。電子源系統(tǒng)的真空要求度是整個(gè)TEM中更高的部份，

通常會(huì)搭配離子泵浦(ion pump)來維持真空狀態(tài)。

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