Kính hiển vi điện tử tiên tiến cho khoa học vật liệu
Feb 18, 2024
3. Mở rộng nghiên cứu tại chỗ về chuyển động tập thể của các electron thứ cấp
Dựa trên những nghiên cứu này về sự phân bố của các electron thứ cấp trên màng cách điện tích điện, các thí nghiệm tại chỗ có thể được tiến hành để nghiên cứu sự tương tác của các mẫu cách điện. Hình 5 cho thấy kết quả nghiên cứu tại chỗ về sự thay đổi điện trường và sự thay đổi phân bố electron thứ cấp giữa hai vật liệu cách điện: một trụ vuông bằng nhựa epoxy được điều chế bằng phương pháp FIB với các ion Ga+ vàmột mảnh mô thậnđược nhúng trong nhựa epoxy và được chuẩn bị bằng phương pháp vi phẫu.70) Cấu hình hình học của cột vuông vàvảy thậnđược hiển thị trong Hình 5 (c). Trụ nhựa epoxy hình vuông đặt trong đầu dò truyền động áp điện của giá đỡ mẫu TEM56) đã tiến gần đếnvảy thậndần dần.
Dịch vụ hỗ trợ của Wecistanche-Nhà xuất khẩu cistanche lớn nhất ở Trung Quốc:
Email:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Điện thoại:+86 15292862950
Mua sắm để biết thêm thông số kỹ thuật
https://www.xjcistanche.com/cistanche-cửa hàng
NHẤP VÀO ĐÂY ĐỂ NHẬN CHIẾT XUẤT CISTANCHE HỮU CƠ TỰ NHIÊN VỚI 25% ECHINACOSIDE VÀ 9% ACTEOSIDE CHO CHỨC NĂNG THẬN
Trong các ảnh pha được tái tạo ở Hình 5(a), do sự chiếu xạ lẫn nhau với các electron thứ cấp, nên điện thế của cả hai mẫu đều giảm khi khoảng cách giữa chúng giảm. Trong các hình ảnh biên độ được tái tạo ở Hình 5(b), các vùng màu đỏ và vàng được quan sát xung quanhvảy thậnnhưng không phải xung quanh cột vuông, phù hợp với các quan sát được trình bày trong Hình 4. Khi khoảng cách giữa các mẫu vật giảm xuống dưới khoảng 1 µm, hầu hết các vùng màu đỏ và vàng đều biến mất, cho thấy số lượng giảm các electron thứ cấp xung quanh vảy thận. Tuy nhiên, các vùng màu nhạt vẫn ở vùng phía dưới bên phải, cách cột nhựa epoxy một khoảng. Khả năng hiển thị của các vân giao thoa trong hai vùng hình vuông “f” và “e” màu vàng được biểu thị trong ảnh ngoài cùng bên trái của Hình 5(a) được so sánh như các hàm phân tách giữa các mẫu, như trong Hình 5( d), khi cột di chuyển về phía ( ) hoặc ra xa ( )vảy thận. Sự gia tăng rõ rệt về khả năng hiển thị được quan sát thấy ở hình vuông màu vàng gần vảy thận khi cột hình vuông bằng nhựa epoxy tiếp cận bề mặt vảy thận. Sự giảm số lượng electron thứ cấp trên bề mặt vảy thận là do sự hiện diện của một lớp dẫn điện trên bề mặt nhựa epoxy, qua đó các electron thứ cấp được chuyển giao.
Như đã lưu ý, sự tích tụ và chuyển động tập thể của các electron xung quanh các chất cách điện tích điện dương khác nhau đã được quan sát thông qua quá trình tái tạo biên độ trong ảnh ba chiều điện tử. Những thí nghiệm đó được thực hiện bằng TEM với bề mặt mẫu cách điện mỏng. Ở đây, chúng tôi chỉ ra rằng các tác động tương tự của các electron thứ cấp, bị thu hút ngay cả với các bề mặt lớn của chất cách điện, có thể được quan sát bằng kính hiển vi ion quét (SIM) bằng hệ thống FIB. Đặc điểm chung của hiện tượng quan sát được bằng TEM và SIM là hiệu ứng tích điện dương của chất cách điện. Trong trường hợp thứ hai, trong quá trình quan sát SIM, đầu dò ion Ga{0}} được sử dụng để quét bề mặt chất cách điện số lượng lớn. Tại mỗi điểm trong khu vực được quét, các electron thứ cấp được phát ra từ bề mặt khối, trong khi các ion Ga+ tích tụ trong mẫu vật khối, dẫn đến tích điện dương. Hình 6 cho thấy một mẫu vật lớn trong đó các đảo W được đặt trên nền mica để tạo thành ký tự "e" và ký hiệu trừ siêu ký tự, "¹". Hình 6(a) tương ứng với trạng thái ban đầu trong đó các đảo W không bị kim thăm dò phân cực V +5 chạm vào. Khi đầu dò chạm vào một trong các hòn đảo, "¹", hòn đảo còn lại, "e", cũng trở nên sáng hơn (Hình 6(b)), hàm ý rằng điện tích truyền từ đảo "¹" sang đảo "e" với sự tồn tại của các nguyên tố kim loại Ga và W trên nền mica giống như trường hợp màng mỏng epoxy trong Hình 4. Sự tồn tại của W là kết quả của sự lan rộng của nó trong quá trình lắng đọng. Khi đầu dò tiếp xúc trực tiếp với ký tự "e", nó trở nên sáng hơn nhiều (Hình 6(c)). Mặt khác, trong Hình 6(d), ký tự "¹" lại trở nên sáng hơn khi chạm vào đầu dò nhưng chữ "e" không sáng. Việc quan sát SIM được tiếp tục trong 48 giây từ cảnh (b) đến cảnh (d) và liều Ga+ danh nghĩa trong khoảng thời gian này là 0.027 (C m¹2 ) hoặc 0,17 (ion nm¹2 ). Trong Hình 6(d), người ta coi rằng sự phún xạ đáng kể trên bề mặt mẫu thử bởi các ion Ga+ dẫn đến các điều kiện bề mặt khác với các điều kiện trong Hình 6(b) và (c).
4. Tóm tắt
Hoạt động nghiên cứu liên quan đến phân tích cấu trúc vi mô và trường điện từ sử dụng TEM tiếp tục gia tăng. Các xu hướng mới trong phân tích cấu trúc vi mô và trường điện từ này đã được thảo luận tại Cuộc họp lần thứ 27 của Hiệp hội nghiên cứu khoa học và kỹ thuật vật liệu, được tổ chức tại Viện nghiên cứu đa ngành về vật liệu tiên tiến, Đại học Tohoku, với chủ đề "Xu hướng gần đây về tính chất vật liệu và Kỹ thuật kính hiển vi". Dựa trên cuộc họp này, một số xu hướng gần đây liên quan đến phân tích TEM đã được công bố vào tháng 10 năm 2019 trong số đặc biệt của Giao dịch Vật liệu (Tập 60, Số 10) với tựa đề "Phát triển và Ứng dụng Kỹ thuật Kính hiển vi Điện tử Tiên tiến cho Khoa học Vật liệu". Là một phần mở rộng của kỹ thuật chụp ảnh ba chiều điện tử trên các electron thứ cấp xung quanh các mẫu cách điện tích điện, sự tương tác giữa các mẫu đó đã được làm rõ thông qua các thí nghiệm tại chỗ. Ngoài ra, các hiệu ứng tương tự của các electron thứ cấp bị hút vào bề mặt khối của chất cách điện cũng đã được SIM với hệ thống FIB quan sát được. Những thí nghiệm tại chỗ về phân bố electron thứ cấp này dự kiến sẽ được tiến hành rộng rãi và phân tích định lượng trong thời gian ngắn.
NGƯỜI GIỚI THIỆU
1) JM Cowley:Vật lý nhiễu xạ, (Bắc Hà Lan, New York, 1990).
2) S. Horiuchi:Nguyên tắc cơ bản của HREM, (Bắc Hà Lan, Amsterdam, 1994).
3) JCH Spence:Kính hiển vi điện tử độ phân giải cao thực nghiệm(Nhà xuất bản Đại học Oxford, New York, 1988).
4) D. Shindo và K. Hiraga:Kính hiển vi điện tử độ phân giải cao cho khoa học vật liệu(Springer, Tokyo, 1998).
5) JCH Spence:Mẹ ơi. Khoa học. Anh. R26 (1999) 149.
6) SJ Pennycook, SD Berger và RJ Culbertson:J. Kính hiển vi144 (1986) 229249.
7) S. Morishita, R. Ishikawa, Y. Kohno, H. Sawada, N. Shibata và Y. Ikuhara:kính hiển vi67 (2018) 4650.
8) N. Shibata, T. Seki, G. Sánchez-Santolino, SD Findlay, Y. Kohno, T. Matsumoto, R. Ishikawa và Y. Ikuhara:Nat. Cộng đồng.8 (2017) 15631.
9) N. Shibata, Y. Kohno, A. Nakamura, S. Morishita, T. Seki, A. Kumamoto, H. Sawada, T. Matsumoto, SD Findlay và Y. Ikuhara:Nat. Cộng đồng.10 (2019) 2308.
10) A. Tonomura:Hình ba chiều điện tử, tái bản lần thứ 2, (Springer-Verlag, Berlin, 1999).
11) H. Lichte và M. Lehmann:Dân biểu Prog. Vật lý.71 (2007) 016102.
12) E. Völkl, LF Allard và DC Joy:Giới thiệu về ảnh ba chiều điện tử, (Springer Science & Business Media, Berlin, 1999). 13) ÔNG McCartney và DJ Smith:Annu. Linh mục Mater. Res.37 (2007) 729767.
