Elektronová mikroskopie
Elektronová mikroskopie je technika používaná k získání snímků jednotlivých atomů materiálů a vnitřních struktur buněk s velmi vysokým rozlišením. Výsledné obrazy na úrovni atomů nebo mikro- a mezo-struktur lze použít ke zkoumání vlastností a chování vzorku. Používá se v materiálové vědě, biomedicínském výzkumu, při kontrole kvality a analýze poruch. Použití elektronů jako zdroje zobrazovacího záření umožňuje větší prostorové rozlišení (v měřítku desítek pikometrů) ve srovnání s rozlišením dosahovaným pomocí fotonů v optické mikroskopii (~200 nanometrů). Kromě topografie povrchu lze elektronovou mikroskopií získat informace o krystalické struktuře, chemickém složení a elektrických vlastnostech. Elektronovou mikroskopii lze rozdělit do dvou hlavních kategorií: skenovací elektronová mikroskopie (SEM) a transmisní elektronová mikroskopie (TEM).
Související technické články
- Nanomateriály jsou považovány za cestu k inovacím potřebným pro rozsáhlé zavádění technologií obnovitelných zdrojů energie ve společnosti, aby byl náš život udržitelný.
- The diversity of applications and nanostructured materials accessible using ultrasonic spray methods are highlighted in this article.
- Single-walled carbon nanohorns(SWCNHs) - Find manufacturing, material properties, and applications of carbon nanohorns.
- We presents an article concering Quantum Dots: An Emerging Class of Soluble Optical Nanomaterials.
- Nanomaterials for Energy Storage in Lithium-ion Battery Applications
- Zobrazit vše (33)
Související protokoly
- Surfactant-assisted dispersion of single-walled carbon nanotubes for debundling or exfoliation in dispersion procedures.
- Zobrazit vše (1)
Další články a protokoly
Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) využívá k zobrazování a interakci se vzorkem relativně nízkovýkonný elektronový paprsek. Detektory elektronů identifikují sekundární elektrony na povrchu a zpětně rozptýlené elektrony v hlubších oblastech. Sekundární elektrony vznikají v důsledku nepružných interakcí mezi svazkem elektronů a atomy vzorku. Zpětně rozptýlené elektrony vznikají po elastické interakci mezi svazkem elektronů a vzorkem. SEM nevyžaduje téměř žádnou přípravu vzorku a je mnohem rychlejší a méně omezující než jiné typy elektronové mikroskopie. Velké (~200 milimetrů) vzorky lze zobrazovat přímo po upevnění do držáku nebo trnu. SEM běžně používá energeticky disperzní rentgenovou spektroskopii (EDS nebo EDX) ke zmapování rozložení prvků ve vzorku. Dalšími metodami pro analýzu vysoce kvalitních obrazů a optoelektronických vlastností vzorků jsou proud indukovaný elektronovým svazkem (EBIC) a katodoluminiscence (CL).
Přenosová elektronová mikroskopie (TEM) využívá vysokoenergetický svazek elektronů, který přenáší elektrony skrz vzorek a vytváří 2D obraz s nejvyšším možným rozlišením. Pomocí TEM lze analyzovat nanomateriály a odhalit informace o jejich struktuře a složení na atomární úrovni. Výběr správného držáku vzorku (mřížky TEM) pro různé typy nanomateriálů je zásadní pro získání co nejpodrobnějších informací. Pokud jsou vzorky příliš tlusté, musí být nejprve dostatečně tenké, aby jimi mohly procházet elektrony, ideálně 100 nanometrů nebo méně. Tyto vzorky TEM se pak připevní na mřížku TEM a studují se v podmínkách ultravysokého vakua pomocí fokusovaného intenzivního svazku elektronů. TEM využívá difrakci vybraných ploch (SAD) elektronů procházejících vzorkem k získání krystalografických informací o materiálu vzorku. Spektroskopie ztrát energie elektronů (EELS) a energeticky disperzní rentgenová spektroskopie (EDX) jsou metody analýzy pro měření atomového složení, chemické vazby, elektronických vlastností a lokální tloušťky materiálu.
Scanning transmission electron microscopy (STEM) skenuje fokusovaný svazek elektronů (s typickou velikostí bodu 0,05-0,2 nm) nad vzorkem a dokončuje tak současně zobrazování a spektroskopické mapování, což umožňuje přímou korelaci prostorových informací a spektroskopických dat.
Abyste mohli pokračovat ve čtení, přihlaste se nebo vytvořte účet.
Nemáte účet?