TEM測(cè)試常見(jiàn)問(wèn)題及解答(四)
在做TEM測(cè)試時(shí),科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)工作人員在與很多同學(xué)溝通中了解到,好多同學(xué)對(duì)此項(xiàng)目不太了解,針對(duì)此,科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)組織相關(guān)同事對(duì)tem測(cè)試進(jìn)行問(wèn)題收集并整理,希望可以幫助到科研圈的伙伴們;
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1.陶瓷的TEM試樣要怎么制作?
答:切片、打磨、離子減薄或者FIB(強(qiáng)烈推薦)。
2.透射電子顯微鏡在高分子材料研究中的應(yīng)用方面的資料?
答:殷敬華莫志深主編《現(xiàn)代高分子物理學(xué)》(下冊(cè)) 北京:科學(xué)出版社,2001[第十八章電子顯微鏡在聚合物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用]。
3.透射電鏡中的微衍射和選區(qū)衍射有何區(qū)別?
答:區(qū)別就是電子束斑的大小。選區(qū)衍射束斑大約有50微米以上,束斑是微米級(jí)就是微衍射。微衍射主要用于鑒定一些小的相。
4.SEM如何看氧化層的厚度?通過(guò)掃描電鏡看試樣氧化層的厚度,直接掰開(kāi)看斷面,這樣準(zhǔn)確嗎?
答:通過(guò)掃描電鏡看試樣氧化層的厚度,如果是玻璃或陶瓷這樣直接掰開(kāi)看斷面是可以的;如果是金屬材料可能在切割時(shí),樣品結(jié)構(gòu)發(fā)生變化就不行了,所以要看是什么材料的氧化層。
5.TEM對(duì)微晶玻璃的制樣要求。
答:先磨薄片厚度小于500um,再到中心透射電鏡制樣室進(jìn)行釘薄,然后離子減薄。
6.電子能量損失譜由哪幾部分組成?
?答: EELS和HREELS是不同的系統(tǒng)。前者一般配合高分辨透射電鏡使用,而且最好是場(chǎng)發(fā)射槍和能量過(guò)濾器。一般分辨率能達(dá)到0.1eV-1eV,主要用于得到元素的含量,尤其是輕元素的含量。而且能夠輕易得到相應(yīng)樣品區(qū)域的厚度。而HREELS是一種高真空的單獨(dú)設(shè)備,可以研究氣體分子在固體表面的吸附和解離狀態(tài)。
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7.研究表面活性劑形成的囊泡,很多文獻(xiàn)都用cryoTEM做,形態(tài)的確很清晰,但所里只能作負(fù)染,能很好的看出囊泡的壁嗎?
答:高分子樣品在電子束下結(jié)構(gòu)容易破壞,用冷凍臺(tái)是最好的方式。做負(fù)染是可以看到壁的輪廓,但是如果要細(xì)致觀察,沒(méi)有冷凍臺(tái)大概不行吧?我看過(guò)的高分子樣品都是看看輪廓就已經(jīng)很滿(mǎn)意了,從來(lái)沒(méi)有提到過(guò)更高要求的。
8.hkl、hkl指的是什么?
答:?(hkl)表示晶面指數(shù) {hkl} 表示晶面族指數(shù),[hkl] 表示晶向指數(shù)表示晶向族指數(shù)(h,k,-h-k,l)六方晶系的坐標(biāo)表示法林海無(wú)邊。
9.電鏡測(cè)試中調(diào)高放大倍數(shù)后,光斑亮度及大小會(huì)怎樣變化?
答:變暗,因?yàn)槲镧R強(qiáng)了,焦距小了,所以一部分電流被遮擋住了,而亮度是和電流成正比的。由于總光束的強(qiáng)度是一定的,取放大倍率偏大則通過(guò)透鏡的電子束少,反則電子束大。調(diào)節(jié)brightness就是把有限的光聚在一起。
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10.氧化鋁TEM選取什么模式?
答:氧化鋁最好用lowdose模式,這樣才會(huì)盡量不破壞晶體結(jié)構(gòu)。
11.電鏡燈絲的工作模式?
答:鎢或LaB6燈絲在加熱電流為零時(shí),其發(fā)射電流亦為零。增加加熱電流才會(huì)有發(fā)射電流產(chǎn)生,并在飽和點(diǎn)后再增加加熱電流不會(huì)過(guò)多地增加發(fā)射電流。沒(méi)有加熱電流而有發(fā)射電流,實(shí)際上就是冷場(chǎng)場(chǎng)發(fā)射的工作模式。但這也需要很強(qiáng)的引出電壓(extraction voltage)作用在燈絲的尖端。
12.晶體生長(zhǎng)方向?
答:晶體生長(zhǎng)方向就是和電子衍射同方向上最低晶面指數(shù)的一個(gè)面,然后簡(jiǎn)化為互質(zhì)的指數(shù)即可。比如如果是沿著晶體的生長(zhǎng)方向上是(222),那么應(yīng)該(111)就是生長(zhǎng)方向。
13.N-A機(jī)制?! ?/strong>
小單晶慢慢張大,最后重結(jié)晶成單晶,叫做N-A機(jī)制,nucleation-aggregation mechanism。
14.透射電鏡能否獲得三維圖象?
答:可以做三維重構(gòu),但需要特殊的樣品桿和軟件。
15.納米纖維TEM。
答:做PAN基碳纖維,感覺(jué)漂移現(xiàn)象可能是兩個(gè)原因造成的:一是樣品沒(méi)有固定好,二是導(dǎo)電性太差。我們?cè)趯?duì)纖維樣品做電鏡分析時(shí)一般采用把纖維包埋然后做超薄切片的方法,如果切的很薄(30~50nm),可以不噴金,直接撈到銅網(wǎng)中觀察即可。
16.離子減薄過(guò)程。
答:在離子減薄之前,應(yīng)該用砂紙和釘薄機(jī)對(duì)樣品進(jìn)行機(jī)械預(yù)減薄,機(jī)械預(yù)減薄后樣品的厚度為大約10微米,再進(jìn)行離子減薄。離子減薄時(shí),先用大角度15-20度快速減薄,然后再用小角度8-10度減至穿孔。
17.四級(jí)-八級(jí)球差矯正器的工作原理?
答:如果想要了解一下原理,看看相關(guān)的文章就可以了。比如Max Haider et al, Ultramicroscopy 75 (1998) 53-60,MaxHaider et al, Ultramicroscopy 81 (2000) 163-175。
18.明場(chǎng)象和暗場(chǎng)象。
答:明場(chǎng)象由投射和衍射電子束成像,暗場(chǎng)象由某一衍射電子束(110)成像,看的是干涉條紋。
19.在拍照片時(shí)需要在不同的放大倍數(shù)之間切換,原先調(diào)好的聚光鏡光闌往往會(huì)在放大倍數(shù)改變后也改變位置,也就是光斑不再?lài)?yán)格同心擴(kuò)散,為什么?
答:這很正常,一般做聚光鏡光闌對(duì)中都是在低倍(40K)做,到了高倍(500K)肯定會(huì)偏,因?yàn)榈捅断聦?duì)中不會(huì)對(duì)的很準(zhǔn)。
一般來(lái)說(shuō),聚光鏡光闌我都是最先校正的,動(dòng)了它后面那幾項(xiàng)都要重新調(diào)的。準(zhǔn)備做高分辨的時(shí)候,一般直接開(kāi)始就都在準(zhǔn)備拍高分辨的倍數(shù)下都合好了,這樣比較方便。
20.能量過(guò)濾的工作原理是什么?
答:能量過(guò)濾像的工作原理簡(jiǎn)單的可以用棱鏡的分光現(xiàn)象來(lái)理解,然后選擇不能能量的光來(lái)成像。
能量過(guò)濾原理是不同能量(速度)電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)半徑不一樣(中學(xué)時(shí)經(jīng)常做的那種計(jì)算在羅倫茨力作用電子偏轉(zhuǎn)半徑的題),那么在不同位置上加上一個(gè)slit,就這樣就過(guò)濾出能量了。
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