天游线路检测中心 分析电子显微镜
什么是分析电子显微镜
我们在 1970 年第七届国际电子显微镜大会（法国格勒诺布尔）上宣布推出世界上第一台分析电子显微镜。从那时起，我们的数千台分析电子显微镜已在世界各地的主要大学和研究机构使用。分析电子显微镜的出现不仅是一种观察微观形态的装置，而且是一种捕获入射到样品上的电子与样品中原子之间相互作用信息的装置，因此，电子显微镜的应用范围得到了扩展。如今，没有什么透射电子显微镜不具备分析功能，它已成为科学研究和材料开发等尖端领域的有用设备。
从“想看”小事到“想知道”
显微镜的想法始于清晰地观察小物体的简单愿望，并在 17 世纪从光学显微镜演变为电子显微镜。电子显微镜出现仅50年，但现在已经发展到我们可以直接观察原子和分子世界的程度。看到小物体的需求变得越来越满足到极致。然而，科学的要求是无止境的，我们想更详细地了解我们所看到的内部到底是什么。这种要求可能与我们通过闻、听、摸、舔所看到的东西来确认事物的行为的发展以及科学的诞生是一样的。
综合信息分析
图 1
分析电子显微镜是一种透射电子显微镜，配备有EDS（能量色散）等分析功能。当用加速电子而不是光学显微镜中的光照射材料时，会发生各种现象。如图1所示，可以看到产生反映样品性质的各种信号。通过聚焦二次电子和背散射电子，它就变成了扫描电子显微镜，可以观察样品的结构和形貌此外，可以获得比通用单功能扫描电子显微镜更好的空间分辨率（可以区分的两个相邻点之间的最短距离）的图像，我们可以测量从样品发射的特征X射线的能量，并对该样品进行元素成分分析，它是与EPMA方法（电子探针显微分析仪中使用的波长色散X射线光谱法）不同的检测方法。它使用光谱元件来测量特征 X 射线的波长。
此 EDS 使用半导体探测器，其中锂扩散在硅中。样品产生的特征X射线的总能量立即被该探测器转换成与其大小相对应的电压脉冲，并通过计算每个脉冲大小的脉冲数量来进行元素分析。还可以计算组成比。通过聚焦透射电子，不仅可以获得高分辨率电子显微镜图像，还可以获得反映样品晶体结构的电子衍射图案和扫描透射图像。
此外，在传输的电子中，存在与样品中的原子发生相互作用的电子和未发生相互作用的电子的混合物。通过测量传输电子的能量，可以进行元素分析、样品的化学键状态和原子间距离。这种方法称为EELS法，与EDS法一起，是分析电子显微镜的一个重要特征。
擅长微小区域分析
分析电子显微镜的结构如图2所示。在基本透射电子显微镜的基础上增加了扫描电子显微镜功能，用于观察样品的表面。您可以提取各种信息并将其转换为图像。通过附加EDS和EELS，可以同时观察元素分析、能量损失图像等。