天游线路检测中心 像差校正 STEM 分析能力的提高
多年来，球面像差一直是电子显微镜中不可避免的问题，但随着球面像差校正功能（Cs校正器）的发展，可以最大限度地减少球面像差，从而显着提高电子显微镜的分辨率。扫描透射电子显微镜（STEM）对于原子级观察和分析特别有前景。这是因为通过使用Cs收集器，可以形成小于1埃的电子探针，样品上照射点单位面积的电流量也比校正前大几十倍。近年来，电子显微镜不仅用于观察图像，还经常结合STEM功能、能量色散X射线光谱（EDS）和电子能量损失光谱（EELS）作为微观领域的分析仪器。在此背景下，利用Cs收集器的STEM功能的分析能力目前引起了人们的关注。当然，通过使用STEM功能，还期望使用高角度环形暗场法（HAADF法）通过图像观察（特别是高分辨率图像）直接观察原子位置。
下图为铝合金中的Ω相（Cu2Al) 中使用 Cs 收集器 STEM 进行 EELS 分析的示例。
(a)是HAADF图像观察。该图像的对比度显示了四种信号水平的分布（基体中的中间水平信号、Ω相与基体之间的界面处的高强度信号、Ω相中的高强度信号和低强度信号），并且较高的信号强度对应于较重的元素。该合金的 AI 基体中含有 Cu23D原子探针揭示Ω相具有Al结构，并且在界面处析出多个Ag原子层以缓解应变。界面处的强烈对比度被认为是Ag，Ω相中的对比度分别对应于Cu和Al。
为了证实这一点，我们使用EELS观察了元素分布图像，结果如(b)所示。此结果表明，每个对比都反映了元素的差异。而且，如果仔细观察的话，还可以看到每个原子列对应的对比。
此外，从这些分布图像获得的强度分布与HAADF图像的强度分布的比较结果如(c)所示。您可以看到每个分布图像与 HAADF 图像的强度相匹配。
这样，我们发现配备Cs收集器的STEM可以使用与原子柱对应的高空间分辨率的EELS进行元素分析。毫无疑问，得益于像差校正技术，这种分析才成为可能，我们希望它未来能够应用于多种材料。
