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扫描电镜技术服务-科锐诺生物(在线咨询)

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TEM常见的操作模式是亮场成像模式。在这一模式中,经典的对比度信息根据样品对电子束的吸收所获得。样品中较厚的区域或者含有原子数较多的区域对电子吸收较多,于是在图像上显得比较暗,而对电子吸收较小的区域看起来就比较亮,这也是亮场这一术语的来历。图像可以认为是样品沿光轴方向上的二维投影,而且可以使用比尔定律来近似。对亮场模式的更复杂的分析需要考虑到电子波穿过样品时的相位信息。









为什么会出现这样奇怪的现象?为什么更好的分辨率却没有得到更真实的图像?前面我们已经说到,电子束是由扫描线圈的脉冲信号控制,电子束在试样表面并不是连续扫描,而是逐点跳跃式的扫描。一般扫描电镜的采集像素比较大,我们会误以为是连续扫描。既然扫描电镜是束斑间断跳跃式的轨迹,那么电子束就有一定的覆盖面积。

束斑中心的距离取决于放大倍数和采集像素大小。当束斑较大时,束斑覆盖比较;但是当束斑减小时,束斑的覆盖区域也越来越小,所以有的特征形貌会从束斑两个跳跃中心穿过而没有被覆盖到,所以相应的形貌特征也不会反映在图像上,这就造成了信息的丢失。像上述例子,在大倍数小,束斑之间跳跃间距小,足够覆盖特征形貌,但是缩小倍数后,跳跃距离变大,束斑不足以覆盖所有的特征形貌,有的线条就反映不出来。


所以反映在电镜图像上,改变焦距的时候会出现两个严重的拉伸,拉伸方向可能因样品而不同,但是这两个拉伸方向一定正交。所以此时将焦距调节至两个拉伸明显状态的中间位置,基本固定焦距。然后在此焦距下,进行消像散线圈的调节,先调X或Y中的一个维度,待图像达到清楚后再调节另一个维度。

有关拉伸方向的判断并不困难,试样中的各种特征点都可以作为判断依据,比如孔洞或者颗粒,或者样品边缘,都可以轻易的进行判断。尤其在像散比较大时,不要焦距和像散的两个维度乱调一气,以免像散过大而完全无从判断。