Просвечивающая электронная микроскопия с энергетическим фильтром - Energy filtered transmission electron microscopy
Просвечивающая электронная микроскопия с энергетическим фильтром (EFTEM) - техника, используемая в просвечивающая электронная микроскопия, в котором только электроны определенной кинетической энергии используются для формирования изображения или дифракционной картины. Этот метод может использоваться для облегчения химического анализа образца в сочетании с дополнительными методами, такими как электронная кристаллография.
Принцип
Если очень тонкий образец освещается пучком высокоэнергетических электронов, то большинство электронов беспрепятственно проходит через образец, но некоторые из них будут взаимодействовать с образцом, рассеиваясь упруго или неупруго (фонон рассеяние плазмон рассеяние или ионизация внутренней оболочки ). Неупругое рассеяние приводит как к потере энергии, так и к изменению импульса, что в случае ионизации внутренней оболочки характерно для элемента в образце.
Если электронный пучок, выходящий из образца, проходит через магнитную призму, то траектория полета электронов будет изменяться в зависимости от их энергии. Этот метод используется для формирования спектров в спектроскопия потерь энергии электронов (EELS), но также можно разместить регулируемую щель, чтобы пропускать только электроны с определенным диапазоном энергий, и преобразовать изображение, используя эти электроны на детекторе.
Щель энергии может быть отрегулирована так, чтобы позволить проходить только электронам, которые не потеряли энергию, для формирования изображения. Это предотвращает влияние неупругого рассеяния на изображение и, следовательно, обеспечивает улучшенное контрастное изображение.
Регулировка щели, позволяющая пропускать только электроны, потерявшие определенное количество энергии, может использоваться для получения изображений, чувствительных к элементам. Поскольку сигнал ионизации часто значительно меньше фонового сигнала, обычно необходимо получить более одного изображения при различных энергиях, чтобы устранить фоновый эффект. Самый простой метод известен как коэффициент прыжка метод, при котором изображение, записанное с использованием электронов с энергией максимума пика поглощения, вызванного определенной ионизацией внутренней оболочки, делится на изображение, записанное непосредственно перед энергией ионизации. Часто бывает необходимо взаимно коррелировать изображения, чтобы компенсировать относительный дрейф выборки между двумя изображениями.
Улучшенные элементные карты можно получить, сделав серию изображений, что позволяет проводить количественный анализ и повышать точность картографирования, когда задействовано более одного элемента. Сделав серию изображений, также можно извлечь профиль EELS из определенных функций.
Смотрите также
дальнейшее чтение
- Уильямс Д. Б., Картер С. Б. (1996). Просвечивающая электронная микроскопия: Учебник материаловедения. Kluwer Academic / Plenum Publishers. ISBN 0-306-45324-X.
- Ченнинг. К. Ан (редактор) (2004). Спектрометрия потерь энергии электронов на пропускание в материаловедении и EELS ATLAS. Wiley-VHC. ISBN 3-527-40565-8.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (ссылка на сайт)
- Ф. Хофер, П. Варбихлер и В. Гроггер, Получение изображений нанометровых выделений в твердых телах с помощью электронной спектроскопии, Ультрамикроскопия, том 59, выпуски 1-4, июль 1995 г., страницы 15-31.