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透射电子显微学的新进展ⅡZ衬度像、亚埃透射电子显微学、像差校正透射电子显微学 总被引:5,自引:3,他引:2
本文综述了原子分辨率的原子序数衬度成像与原位电子能量损失谱分析、亚埃透射电子显微学、像差校正透射电子显微学和材料的微观结构表征与原位性能测试的最新发展和应用。在配置球差校正器、单色器和高能量分辨率过滤器的FEGTEM/STEM中,用相位衬度像/Z衬度成像与原位电子能量损失谱分析方法,在亚埃的空间分辨率和亚电子伏特能量分辨率下,可以研究各种材料的原子尺度界面和缺陷的原子和电子结构、价态、成键和成分等。配置球差校正器后,可明显提高透射电镜的点分辨率,把点分辨率延伸到信息分辨率,同时显著减小村度离住。随意改变球差系数Cs和离焦值△f,像差校正透射电子显微镜可提供新的成像模式。把特殊的样品杆插入电镜后,可把扫描隧道显微镜(STM)或原子力显微镜(AFM)功能相结合,开展材料的显微结构表征与原位的性能测试,不仅能得到物质的与显微像、成分、衍射有关的信息,同时还可以测量电学、力学性能,也可以研究在外场(温度、应力、电和磁场)作用下材料微观结构演变及结构与性能间的关系。 相似文献
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电子显微镜的现状与展望 总被引:16,自引:5,他引:11
本文扼要介绍了电子显微镜的现状与展望,透射电子显微镜方面主要有:高分辨电子显微学及原子像的观察,像差校正电子显微镜,原子尺度电子全息学,表面的高分辨电子显微正面成像,超高压电子显微镜,中等电压电镜,120kV,100kV分析电镜,场发射枪扫描透射电镜及能量选择电镜等,透射电镜将又一次面临新的重大突破,扫描电子显微镜方面主要有:分析扫描电镜和X射线能谱仪,X射线波谱仪和电子探针仪,场发射枪扫描电镜和 相似文献
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随着场发射枪透射电子显微镜的普及,电镜的信息分辨极限和点分辨率成为表征电镜分辨本领的两个重要指标。由于电镜衬度传递函数的振荡特性,用场发射透射电镜拍摄的高分辨像在其点分辨率和信息分辨极限之间的信息很难解释。电子出射波重构就是通过拍摄系列欠焦高分辨像,计算获得电子离开样品表面的出射波函数,将电镜的分辨本领由点分辨率延伸到其信息分辨极限,井消除球差、欠焦、像散等影响,有望在中等电压电镜上获得近埃、乃至亚埃级可直接解释的高分辨像,实现C、N、O等轻元素单原子列探测,为今后定量电子显微学研究奠定基础。 相似文献
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自20世纪30年代(1932年)透射电子显微镜发明以来[1],特别是近二十年来,透射电子显微学技术在以球差矫正技术为代表的空间分辨率[2]、单色光源为代表的能量分辨率、高速CCD相机为代表的时间分辨率[3]等领域都取得了巨大进步,为物理学、化学、生物学、材料科学、电子信息技术等领域的科技进步做出了巨大贡献[4~9]。与此同时,原位外场技术作为透射电子显微学近年的重要发展方向之一[10,11],已经为越来越多的研究领域所关注。透射电子显微学原位外场技术为物理学、化学、生物学、材料科学、电子信息技术等领域的深入科学研究提供了崭新物理图像,为发展新原理、新应用提供了重要机遇。直接在原子点阵尺度研究物质的结构及其演化过程是理解物理、化学和材料科学的重要基础。经过几年的持续努力,作者通过原创性技术发明,解决了一个国际瓶颈性技术难题,即如何在透射电子显微镜中原位变形纳米尺度物体,并对其同时进行双轴大角度倾转,以实现外场作用下原子点阵分辨水平的原位观察。这一技术发明实现了在原子点阵分辨率的原位观察下,对纳米单体材料进行纳米力学及相应结构演化过程间关系的研究。 相似文献
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自1932年透射电子显微镜发明以来,透射电子显微学在基础理论、仪器研制及其在材料科学、生命科学等领域的应用得到了迅速发展,200kV场发射枪透射电子显微镜的点分辨率已达0.19~0.25nm,能量分辨率为0.7~1.0eV。进一步提高透射电子显微镜性能的关键在于降低物镜球差和电子束能量扩散等。球差校正器的发明使透射电镜的点分辨率已突破0.1nm,电子源色差已成为进一步提高电子显微镜信息分辨极限和电子能量损失谱能量分辨率的瓶颈。在场发射枪透射电子显微镜上增加单色器(能量过滤器)可有效降低电子束的能量色散,减小色差对电子显微镜性能的影响。本文介绍了Wien型、Ω型及Mandoline型等几种常见的能量过滤器的工作原理、结构、性能及其应用。 相似文献
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本文综述了材料科学中的高分辨电子显微学发展历史、现状与展望。重点讨论了在高分辨电子显微学中能直接观察物质中原子排列的直接成像法 ,能区分原子种类的选择成像法、能量过滤选择成像法和 Z-衬度像 ,能研究物质结构变化动态过程的分辨时间高分辨电子显微学 ,能定量地分析物质结构的定量高分辨电子显微学和遥控电子显微术的发展以及其在材料科学中的应用和展望 相似文献
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畴是所有铁性材料的一个共同本质特性,畴及畴界的结构极大影响着材料性能。本文应用高分辨透射电子显微学和定量电子显微学,在原子尺度定量研究了钙钛矿菱面体结构多铁性薄膜BiFeO3的109°畴界的精细结构,包括畴界附近阳离子位移及局部铁电极化分布。结果表明:正是由于畴界附近原子发生微小位移,导致材料能带的变化,带隙减小,从而在绝缘BiFeO3中产生独特的导电性能。这不仅为研究铁电极化反转和磁电效应等科学问题提供关键的定量结构信息,同时也促进相关材料的设计和性能优化。 相似文献
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高分辨率定量电子显微学 总被引:1,自引:0,他引:1
本文将在综述高分辨率定量电子显微学及相关技术发展现状的基础上,讨论材料结构和缺陷的原子尺度直接观察与计算机模拟对比研究的意义及影响高分辨率定量电子显微学测量结果的几种因素的研究现状。 相似文献
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本文综述了材料学中的高分辨电子显微常数发展历史,现状与展望,重点讨论了在高分辨电子显微学中能直接观察物质中原子排列的直接成像法,能区分原子种类的选择成像法、能量过滤选择成像法和Z-衬度像,能研究物质结构变化动态过程的分辨电子显微学,能定量地分析物质结构的定量高分辨显微学和遥控电子显微术的发展以及其在材料科学的应用和展望。 相似文献