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扫描电镜中STEM透射模式的应用

发布时间:2021-12-07      点击次数:628
  扫描电镜中STEM透射模式的应用
  透射电镜的加速电压较高(一般为120-200kV),对于有机高分子、生物等软材料样品的穿透能力强,形成的透射像衬度低,而扫描电镜的加速电压较低(一般用10-30kV),因此应用其STEM模式成透射像,可大大提高像的衬度。
  有机太阳能电池用的高分子/富勒烯薄膜(有机固体实验室样品)的透射电子像,在用透射电镜观察其分相结构时,由于两部分衬度都低,因此几乎无法区分,而应用扫描电镜的STEM模式观察时,可清楚地观察到两相的结构。
  应用透射电镜观察生物样品时,由于样品的衬度很低,须经过铀、铅等重金 属染色才能获得其结构信息,然而染色不仅麻烦而且可能会改变样品的结构。
  在应用扫描电镜的STEM模式观察生物样品时,样品无需染色直接观察即可获得较 高衬度的图像,图4为应用STEM模式观察得到的未染色的生物品的电镜图,可以看到其纳米尺度的片层结构。
  除了可显着提高透射像的衬度外,应用扫描电镜STEM成像还有一个优势是可对样品同时成扫描二次电子像和透射像,既可以得到同一位置的表面形貌信息又可以得到内部结构信息,避免了在扫描电镜和透射电镜之间转换样品、定位样品的麻烦。
  应用扫描电镜观察有机螺旋纳米线(光化学实验室样品)得到的二次电子像和透射像(STEM明场像和暗场像),从二次电子像可以清楚地观察到纳米线的螺旋结构,从透射像可以看出纳米线是实心结构非空心管结构。
  总之,随着科学研究的深入对于物质结构分析的要求越来越高,扫描电镜STEM透射模式由于其衬度高、损伤小等特点,非常适合于有机高分子、生物等软材料的结构分析,将在此类材料的分析表征中发挥不可替代的作用。