Skaningowy transmisyjny mikroskop elektronowy
Skaningowy transmisyjny mikroskop elektronowy STEM (ang. Scanning transmission electron microscopy) - zasada działania mikroskopu jest analogiczna do zasad panujących przy obserwacji próbki pod SEM, tyle, że detektor znajduje się pod transparentną próbką (cienka folia).
Podstawy fizyczne
edytujZ działa elektronowego emitowane są elektrony, które są formowane przez układ soczewek kondensora i obiektywu padają na specjalnie przygotowaną próbkę; skanującej jej powierzchnię. Część elektronów przechodzi przez cienką folię i trafia do jednego z dwóch typów detektorów. Rozdzielczość zależy głównie od średnicy padającej wiązki elektronów (standardowo rzędu nm).
Obserwacja STEM
edytujSkaningowy transmisyjny mikroskop elektronowy umożliwia wykorzystanie kontrastu dyfrakcyjnego. Jest to tzw. obrazowanie w jasnym polu i jest przeprowadzane przy pomocy osiowo położonego detektora, który zbiera elektrony rozproszone pod małymi kątami. Obrazowanie w ciemnym polu wykorzystuje rozpraszanie niekoherentne i odbywa się przy pomocy detektora pierścieniowego, który zbiera elektrony rozproszone pod dużymi kątami. W tym przypadku intensywność obrazu jest praktycznie proporcjonalna do kwadratu liczby atomowej Z. Wykorzystuje się to w przypadku obrazowania w bardzo dużej rozdzielczości faz różniących się składem chemicznym. Efekt ten jest nazywany kontrastem Z.
Uzyskanie wysokiej próżni dla poprawnej obserwacji przy pomocy STEM jest konieczne.
Aparatura
edytujStandardowa aparatura wykorzystywana w metodach STEM musi zawierać:
- źródło wiązki pierwotnej (działo elektronowe)
- detektor zależy od wybranej metody
- układ próżniowy
- układ zasilający i chłodzący
Bibliografia
edytuj- R.W. Kelsall, I.W. Hamley, M. Geoghegan: Nanotechnologie. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2008. ISBN 978-83-01-15537-7.
Zobacz też
edytuj- Transmisyjny mikroskop elektronowy
- Skaningowy mikroskop elektronowy
- Spektroskopia strat energii elektronów EELS