Transmisyjna mikroskopia elektronowa z filtrem energii - Energy filtered transmission electron microscopy
Transmisyjna mikroskopia elektronowa z filtrowaniem energii ( EFTEM ) to technika wykorzystywana w transmisyjnej mikroskopii elektronowej , w której do utworzenia obrazu lub wzoru dyfrakcyjnego wykorzystywane są tylko elektrony o określonych energiach kinetycznych. Technikę tę można wykorzystać do wspomagania analizy chemicznej próbki w połączeniu z technikami uzupełniającymi, takimi jak krystalografia elektronowa.
Zasada
Jeśli bardzo cienka próbka zostanie oświetlona wiązką wysokoenergetycznych elektronów, wówczas większość elektronów przejdzie przez próbkę bez przeszkód, ale niektóre będą oddziaływać z próbką, rozpraszając się elastycznie lub nieelastycznie ( rozpraszanie fononów , plazmonów lub powłoka wewnętrzna jonizacja ). Nieelastyczne rozpraszanie powoduje zarówno utratę energii, jak i zmianę pędu, co w przypadku jonizacji powłoki wewnętrznej jest charakterystyczne dla pierwiastka w próbce.
Jeśli wiązka elektronów wychodząca z próbki przechodzi przez pryzmat magnetyczny, to tor lotu elektronów będzie się zmieniać w zależności od ich energii. Technika ta jest używana do tworzenia widm w spektroskopii strat energii elektronów (EELS), ale możliwe jest również umieszczenie regulowanej szczeliny, aby przepuścić tylko elektrony o określonym zakresie energii, i zreformować obraz przy użyciu tych elektronów na detektorze.
Szczelinę energii można wyregulować tak, aby umożliwić przejście tylko elektronom, które nie utraciły energii, w celu utworzenia obrazu. Zapobiega to wpływowi nieelastycznego rozpraszania na obraz, a tym samym tworzy obraz o wzmocnionym kontraście.
Dostosowanie szczeliny, aby umożliwić tylko elektronom, które utraciły określoną ilość energii, można wykorzystać do uzyskania obrazów wrażliwych na elementy. Ponieważ sygnał jonizacji jest często znacznie mniejszy niż sygnał tła, zwykle konieczne jest uzyskanie więcej niż jednego obrazu przy różnych energiach, aby usunąć efekt tła. Najprostsza metoda znana jest jako technika współczynnika przeskoku , w której obraz zarejestrowany przy użyciu elektronów o energii maksimum piku absorpcji wywołanego przez określoną jonizację powłoki wewnętrznej jest dzielony przez obraz zarejestrowany tuż przed energią jonizacji. Często konieczna jest korelacja krzyżowa obrazów, aby skompensować względne przesunięcie próbki między dwoma obrazami.
Ulepszone mapy pierwiastków można uzyskać, wykonując serię obrazów, co pozwala na analizę ilościową i lepszą dokładność mapowania w przypadku więcej niż jednego elementu. Wykonując serię zdjęć, można również wyodrębnić profil EELS z poszczególnych obiektów.
Zobacz też
Dalsza lektura
- Williams DB, Carter CB (1996). Transmisyjna mikroskopia elektronowa: podręcznik do nauki o materiałach . Wydawnictwo Kluwer Academic / Plenum. ISBN 0-306-45324-X .
- Channing. C. Ahn (red.) (2004). Transmisyjna spektrometria strat energii elektronów w materiałoznawstwie i EELS ATLAS . Wiley-VHC. ISBN 3-527-40565-8 . CS1 maint: dodatkowy tekst: lista autorów ( link )
- F. Hofer, P. Warbichler i W. Grogger, Imaging of nanometer -size permitates in solids by electron spectroscopic obrazowanie , Ultramicroscopy, Volume 59, Issues 1-4, lipiec 1995, strony 15-31.