کاربردهای میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)

آنالیز TEM یا میکروسکوپ الکترونی عبوری  یکی از روش های مشخصه یابی و آنالیز بسیار پر کاربرد در بررسی و مطالعه مواد در مقیاس نانو می باشد. میکروسکوپ­های TEM قادرند تصویر ریزساختار ماده را با بزرگ­نمایی و قدرت تفکیک بالاتری نسبت به میکروسکوپ‌های SEM تولید کنند. قدرت تفکیک بالای TEM منجر به دیدن جزییاتی با ابعاد معمولا زیر ۲۰ نانومتر در نمونه ها می شود. علت قدرت تفکیک بهتر کوتاه بودن طول ­موج‌ الکترون­های استفاده شده برای نوردهی در این میکروسکوپ­ها می باشد. ریزساختار خانواده های مختلفی از مواد از قبیل فلزات، سرامیک­ها، مواد معدنی، پلیمرها و مواد بیولوژیکی در بزرگنمایی­های بسیار زیاد با استفاده از TEM قابل بررسی است. از دیگر کاربردهای TEM می توان به شناسایی ترکیبات شیمیایی، ساختار بلوری، فازهای غیر آلی، رسوبات و آلودگی­ها اشاره کرد.

نمونه های آماده شده برای TEM می بایست ضخامت خیلی کمی داشته باشند به همین دلیل م ی­توان در نظر گرفت که تمامی الکترون­ها از داخل نمونه عبور می­کنند و درصد بسیار کمی الکترون­های برگشتی وجود دارد. هنگامی­که الکترون­ها از داخل یک نمونه عبور می­کنند به دو صورت الاستیکی و غیر الاستیکی تفرق حاصل می­شود. با قرار دادن یک صفحه نمایش مناسب می ­توان توزیع فضایی الکترون­های متفرق شده که الگوی پراش نامیده می ­شود را آشکار کرد. توزیع زاویه­ای الکترون­های متفرق شده و شدت تفرق دو پارامتر مهم در پراش الکترونی هستند. شکل هندسی الگوهای پراش الکترونی، نسبتا ساده بوده و با استفاده از آن می ­توان اطلاعات مفیدی درباره مواد کریستالی مانند ساختار و جهت کریستالی بدست آورد. اطلاعات بدست آمده از الگوی پراش الکترونی، کمک شایانی به فهم و تفسیر تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ الکترونی عبوری می­ نماید. نمونه­ ای از الگوی پراش که مربوط به رسوبات Al3Li است در شکل زیر نشان داده شده است.
خدمات تحلیل آنالیز TEM

کاربردهای میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)

استفاده از روش میکروسکوپ الکترونی عبوری برای شناسایی ریز ساختار مواد علاوه بر کارایی بالا در این زمینه، محدودیت­هایی نیز دارد. از جمله می­ توان به وقت­ گیر بودن آماده سازی نمونه­ها اشاره کرد. ضمن اینکه به علت نازک کردن ضخامت نمونه­ها ممکن است ریز ساختار ماده مثل چگالی نابجایی­ها دچار تغییر شود. برای رفع این محدودیت­ها می­توان از روش پراش پرتو ایکس (آنالیز XRD)  به عنوان یک روش کیفی و کمی در شناسایی ریز ساختار مواد استفاده کرد.

در ادامه بصورت خلاصه کاربردهای TEM آمده است :

  • بررسی ریزساختار مواد با جزییات زیر ۲۰ نانومتر
  • بررسی رسوب ها
  • بررسی سطوح شکست
  • تعیین جهت رشد مواد بلوری و صفحات کریستالی
  • شناسایی ترکیب شیمایی فازهای غیرآلی
  • تعیین عیوب بلوری و مرزدانه‌ها
  • استحاله‌های فازی
  • تشخیص مناطق دارای تنش پسماند
  • مطالعه سرامیک‌ها و کانی‌ها

در شکل زیر دانه ها و مرزدانه های یک ماده بلوری با استفاده از TEM تصویر برداری شده است.

دانه ها و مرزدانه های یک ماده بلوری با استفاده از TEM

  • آخرین مقالات

    • آنالیز عنصری چیست (۲)

      آنالیز عنصری چیست (۲)

      آنالیز عنصری به مجموعه ای از روش های مشخصه یابی گفته می شود که از آنها برای شناسایی عناصر موجود در مواد و ترکیبات استفاده می شود. در این مقاله آنالیز قصد داریم یکی دیگر از این روش ها بنام...
    • مفهوم قدرت تفکیک و قدرت بزرگنمایی در میکروسکوپ SEM

      مفهوم قدرت تفکیک و قدرت بزرگنمایی در میکروسکوپ SEM

      امروزه برای بررسی و مطالعه جزییات ریز و نانومتری مواد، از آنالیزSEM و FESEM  استفاده زیادی می شود. در خانواده میکروسکوپ های الکترونی، ساختار عدسی ها و همچنین وظایف آنها کاملا با میکروسکوپ های نوری متفاوت است. در میکروسکوپ های...
    • انتخاب ولتاژ شتاب دهنده بهینه برای مشاهده جزییات نانومتری در FESEM

      انتخاب ولتاژ شتاب دهنده بهینه برای مشاهده جزییات نانومتری در FESEM

      ولتاژ شتابدهنده مناسب در آنالیزهای میکروسکوپی مانند آنالیز SEM و TEM منجر به دست یابی به کنتراست تصویر بهتر و در نتیجه مشاهده جزییات بیشتر هنگام تصویربرداری می شود. دلیل این امر تغییر طول موج الکترون های فرودی با تغییر...
    • آنالیزهای عنصری چیست (۱)

      آنالیزهای عنصری چیست (۱)

      آنالیز عنصری یکی از آنالیزهای بسیار پر کاربرد می باشد که از آن برای شناسایی عناصر موجود در ماده استفاده می شود. آنالیز عنصری با استفاده از روش های مختلفی انجام می شود که مبنای آنالیزهای مختلف می باشد. آنالیزهایی...
    • آنالیز BET (تخلخل سنجی ) چیست

      آنالیز BET (تخلخل سنجی ) چیست

      آنالیز BET یکی از روش های اندازه گیری و بررسی تخلخل های سطحی می باشد. اندازه‌گیری دقیق مساحت سطح و حفرات در بسیاری از کاربردها مانند کاتالیست‌ها، نانو­جاذب‌ها، ترکیبات و افزودنی‌ها، مواد دارویی و صنایع غذایی و همچنین در نانو ­ساختارهایی نظیر...
  • آخرین اخبار