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扫描电镜和透射电镜的区别

 发布时间:2018/3/5 点击量:1360
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详细介绍:

电子显微镜已经成为表征各种材料的有力工具。 它的多功能性和*的空间分辨率使其成为许多应用中非常有价值的工具。 其中,两种主要的电子显微镜是透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)。 在这篇博客中,将简要描述他们的相似点和不同点。 

 

扫描电镜和透射电镜的工作原理

 

从相似点开始, 这两种设备都使用电子来获取样品的图像。他们的主要组成部分是相同的;  

· 电子源;

· 电磁和静电透镜控制电子束的形状和轨迹;

· 光阑。

 

所有这些组件都存在于高真空中。  

 

现在转向这两种设备的差异性。 扫描电镜(SEM)使用一组特定的线圈以光栅样式扫描样品并收集散射的电子( 详细了解SEM中检测到的不同类型的电子 )。

 

而透射电镜(TEM)是使用透射电子,收集透过样品的电子。 因此,透射电镜(TEM)提供了样品的内部结构,如晶体结构,形态和应力状态信息,而扫描电镜(SEM)则提供了样品表面及其组成的信息。  

 

而且,这两种设备zui明显的差别之一是它们可以达到的*空间分辨率; 扫描电镜(SEM)的分辨率被限制在〜0.5nm,而随着zui近在球差校正透射电镜(TEM)中的发展,已经报道了其空间分辨率甚至小于50pm。

 

哪种电子显微镜技术操作员进行分析?

 

这完全取决于操作员想要执行的分析类型。 例如,如果操作员想获取样品的表面信息,如粗糙度或污染物检测,则应选择扫描电镜(SEM)。 另一方面,如果操作员想知道样品的晶体结构是什么,或者想寻找可能存在的结构缺陷或杂质,那么使用透射电镜(TEM)是*的方法。

 

扫描电镜(SEM)提供样品表面的3D图像,而透射电镜(TEM)图像是样品的2D投影,这在某些情况下使操作员对结果的解释更加困难。  

 

由于透射电子的要求,透射电镜(TEM)的样品必须非常薄,通常低于150nm,并且在需要高分辨率成像的情况下,甚至需要低于30nm,而对于扫描电镜(SEM)成像,没有这样的特定要求。

  

这揭示了这两种设备之间的另一个主要差别:样品制备。扫描电镜( SEM)的样品很少需要或不需要进行样品制备,并且可以通过将它们安装在样品杯上直接成像。  

 

相比之下,透射电镜(TEM)的样品制备是一个相当复杂和繁琐的过程,只有经过培训和有经验的用户才能成功完成。 样品需要非常薄,尽可能平坦,并且制备技术不应对样品产生任何伪像(例如沉淀或非晶化 )。 目前已经开发了许多方法,包括电抛光,机械抛光和聚焦离子束刻蚀。 格栅和支架用于安装透射电镜(TEM)样品。

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