ویژه های مهامکس

چگونه از نمونه های مغناطیسی TEM بگیریم؟

تاریح انتشار:۱۳ اسفند ۱۳۹۸
تعداد بازدید:
دسته بندی: مقالات مفید

آنالیز TEM یکی از اعضای پر کاربرد خانواده میکروسکوپ های الکترونی است که قدرت تفکیک و قدرت بزرگنمایی به مراتب بهتری نسبت به میکروسکوپ های الکترونی روبشی دارد. با استفاده از آنالیز TEM می توان جزییات نانومتری زیر حدود ۱۰-۲۰ نانومتر را مشاهده کرد. در این میکروسکوپ، مانند دیگر اعضای خانواده میکروسکوپ های الکترونی، الکترون ها به سمت نمونه شلیک می شوند.

تفسیر آنالیز TEM

در مرحله بعد با استفاده از الکترون هایی که از نمونه عبور می کنند، تصویر و یا الگوی پراش الکترونی تشکیل می شود. برخورد الکترون ها با نمونه در مورد نمونه های مغناطیسی می تواند محدودیت هایی را ایجاد کند. این محدودیت ها به قوانین فیزیک در مورد الکترون ها برمی گردد. طبق قوانین فیزیک، بارهای هم نام یکدیگر را دفع می کنند، بنابراین وقتی الکترون ها به سمت نمونه شلیک می شوند، در صورتی که الکترونی رو نمونه باقی مانده باشد، به الکترون های فرودی نیرو وارد می کند و باعث انحراف آنها می شود. این امر می تواند باعث تار شدن تصویر و در بعضی موارد عدم تشکیل تصویر شود. اینکه چگونه می توان در مورد نمونه های مغناطیسی آنالیز TEM گرفت، بستگی به نوع اطلاعاتی دارد که یک محقق از تصویر انتظار دارد. هدف تنها مطالعه ساختار و مشاهده مورفولوژی است و یا هدف مطالعه و بررسی حوزه های مغناطیسی است؟

چگونه از نمونه های مغناطیسی TEM بگیریم؟

در مورد مشاهده ساختار و مورفولوژی مانند بقیه نمونه ها، می بایست نمونه ها آماده سازی شوند و با استفاده از تثبیت کننده (fixture) مناسب روی نگهدارنده نمونه (Sample holder) قرار بگیرند. تنها موردی که می تواند متفاوت باشد این است که به منظور عدم ماندن نمونه ها روی نمونه و منحرف کردن باریکه الکترونی فرودی، می بایست ضخامت نمونه های مغناطیسی نازک تر از نمونه های غیر مغناطیسی باشد. این امر به نحوه آماده سازی نمونه ها بر می گردد. در مورد نمونه های بالک می بایست از روش FIB استفاده کرد. این دستگاه داخل ایران موجود نمی باشد. در این روش با استفاده از باریکه های یونی یک لایه بسیار نازک از نمونه بریده می شود.

درصورتی که هدف مشاهده و مطالعه ساختار مغناطیسی باشد، نمی توان از عدسی های شیئی استفاده کرد زیرا باعث تخریب حوزه های مغناطیسی مواد می شود. در این حالت می بایست از مد LM (Low Mag Mod) استفاده کرد. در این مد، عدسی های شیئی و در نتیجه میدان مغناطیسی مربوطه از مدار خارج می شوند. در این حالت با استفاده از تکنیک تصویر سازی فرسنل (Fresnell) (تمرکز زدایی از نمونه) می توان ساختارهای مغناطیسی ماده مانند حوزه های مغناطیسی را مشاهده کرد.