TEM系统由以下几部分组成
电子:发射电子,由阴极、栅极、阳极组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成射线束,经阳极电压加速后射向聚光镜,起到对电子束加速、加压的作用。
聚光镜:将电子束聚集,可用已控制照明强度和孔径角。
样品室:放置待观察的样品,并装有倾转台,用以改变试样的角度,还有装配加热、冷却等设备。
物镜:为放大率很高的短距透镜,作用是放大电子像。物镜是决定透射电子显微镜分辨能力和成像质量的关键。
中间镜:为可变倍的弱透镜,作用是对电子像进行二次放大。通过调节中间镜的电流,可选择物体的像或电子衍射图来进行放大。
透射镜:为高倍的强透镜,用来放大中间像后在荧光屏上成像。此外还有二级真空泵来对样品室抽真空、照相装置用以记录影像。
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,扫描电镜技术服务,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。
盛放样品的铜网根据需要可以是多种多样的,直径一般均为3mm ,通常铜网上有多少个栅格,我们就把它称作多少目。之所以选择铜制作样品网,是由于它不会与电子束及电磁场发生作用,同理还可以选择其他导磁率低的金属材料(如镍)制作样品网,样品网属于易耗品,铜网加工容易、成本低,故使用十分普及。
透射电镜常见的样品台有2种:
①顶入式样品台,要求样品室空间大,一次可放入多个(常见为6个)样品网,样品网盛载杯呈环状排列。使用时可以依靠机械手装置进行依次交换。优点是每观察完多个样品后,才在更换样品时破坏一次样品室的真空,比较方便、省时间;但所需空间太大,致使样品距下面物镜的距离较远,不适于缩短物镜焦距,会影响电镜分辨力的提高。
②侧插式样品台,样品台制成杆状,样品网载放在前端,只能盛放1~2个铜网。样品台的体积小,所占空间也小,可以设置在物镜内部的上半端,有利于电镜分辨率的提高。缺点是一次不能同时放入多个样品网,每次更换样品必须破坏一次样品室的真空,略嫌不便。
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