透射电镜样品杆的种类和特性简介
张柏林 41060045 材物102班
摘要:材料的宏观性能往往与其本身的成分、结构以及晶体缺陷中原子的位置等密切相关,在电子显微镜下观察微观结构离不开样品杆或样品台。本文介绍透射电镜样品杆的种类,以及对各种样品的功能、特点作简要介绍。
我们做好一个样品,首先要安置在样品时候不会损害TEM的光学性质或者让气体杆上,然后插入TEM样品台才能进行抽真进入TEM的真空区域。
空、观察,样品杆的重要性还在于它是要插侧入式的样品放置在一个较长的金属入物镜,色差又与物镜性能相关联,这也就杆的尖端,金属通常是黄铜或不锈钢,沿着使样品杆与TEM的分辨率联系在一起。 金属杆是一些聚合物真空环,以保证在将样在历史上样品杆有两种设计形式,侧入品插入TEM的时候拥有足够的真空气密式和顶入式样品杆,每种设计都需要配合相性。
应的样品杆以允许样品插入电子束通路的
图 1 侧入式样品杆模型
顶入式样品杆包括一个几厘米长的小2 快换台(Quick change holder)
盒,盒沿轴有一个钻孔,样品被放置在洞中,快换台也是单倾台的一种,用一个杠杆可能需要利用一个小的螺丝来将样品固定臂夹住样品,但对样品施加的力不大。它不在合适的位置。样品盒将被插入气闸中,其适用于磁性试样,但对陶瓷类材料很适用。
钻孔与TEM光轴垂直。在密封后,将操作
气闸以将样品盒推入正确的位置,这时钻孔
将与TEM的光轴一致,电子束将穿过样品
盒的钻孔射入样品。
由于阻碍了TEM的XEDS分析,顶入
式样品台已经越来越少了,只有HRTEM才
需要这种顶入式的样品台。下面介绍侧入式
样品杆的各个类型及其主要特点。
1 单倾台(Single-tilt holder)
单倾台是最简单、最便宜,也是最耐用
的一种的样品台,一般用于衍射衬度的研
究。 图 2 从上至下依次为:旋转台、加热台、 致冷台、双倾台、单倾台
3 多样品台(Multiple-specimen holder)
多样品台也可以是单倾的,只是它可以
同时放置5个样品。当然也有双倾的多样品
台,双倾台一般只能放置两个样品。多样品
台有利于一次性观察在相同条件下的几个
样品,减少了换样品抽真空的麻烦。
图 3
多样品台
4 大样品台(Bulk specimen holder)
这种样品台用于观察表面形貌和衍射
花样。大样品比一般3mm的样品要大,通
常是10mm x 5mm 。
图 4 大样品台
5 双倾台(Double-tilt holder) 加热台可以加热到大约1300℃,通过一
双倾台可以在两个维度灵活地转动样个热电偶来测量。
品,因此很有利于观察晶体结构物质的表面
形貌和衍射花样。 9 致冷台(Cooling holder)
致冷台可以提供液氮或液氦的温度。
6 倾转台(tilt-rotate holder)
这种样品台可以选择你要转动的轴,并10 应变台(Straining holder)
且给出了最大的转动角。 应变台夹持着样品的两端,并且可以在
其一端提供一个载荷,因此可以用于观察样7 低背景衬度台(Low-background holder) 品的变形过程。
这种样品台的夹持环是由Be 做成,可
11 Cryo-transfer holder 以有效地减少轫致辐射X射线和特征X射
12 EBIC and CL holders 线,因此它是XEDS研究的必备工具,它可
以是单倾的、双倾的,也可以是致冷的。
8 加热台(Heating holder)
总结:样品台是透射电镜必不可少的一个重要元件,不同的样品台可以提供不同的实验条件。根据不同的实验要求选择不同的样品台来进行显微观测是十分重要的。
参考文献:
[1] 王裕文. 透射电镜样品倾转台工作程序. 华南冶金院学报. 1991.
[2] David B. Williams and C. Barry Carter. Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science. 清华大学出版社. 2007.
透射电镜样品杆的种类和特性简介
张柏林 41060045 材物102班
摘要:材料的宏观性能往往与其本身的成分、结构以及晶体缺陷中原子的位置等密切相关,在电子显微镜下观察微观结构离不开样品杆或样品台。本文介绍透射电镜样品杆的种类,以及对各种样品的功能、特点作简要介绍。
我们做好一个样品,首先要安置在样品时候不会损害TEM的光学性质或者让气体杆上,然后插入TEM样品台才能进行抽真进入TEM的真空区域。
空、观察,样品杆的重要性还在于它是要插侧入式的样品放置在一个较长的金属入物镜,色差又与物镜性能相关联,这也就杆的尖端,金属通常是黄铜或不锈钢,沿着使样品杆与TEM的分辨率联系在一起。 金属杆是一些聚合物真空环,以保证在将样在历史上样品杆有两种设计形式,侧入品插入TEM的时候拥有足够的真空气密式和顶入式样品杆,每种设计都需要配合相性。
应的样品杆以允许样品插入电子束通路的
图 1 侧入式样品杆模型
顶入式样品杆包括一个几厘米长的小2 快换台(Quick change holder)
盒,盒沿轴有一个钻孔,样品被放置在洞中,快换台也是单倾台的一种,用一个杠杆可能需要利用一个小的螺丝来将样品固定臂夹住样品,但对样品施加的力不大。它不在合适的位置。样品盒将被插入气闸中,其适用于磁性试样,但对陶瓷类材料很适用。
钻孔与TEM光轴垂直。在密封后,将操作
气闸以将样品盒推入正确的位置,这时钻孔
将与TEM的光轴一致,电子束将穿过样品
盒的钻孔射入样品。
由于阻碍了TEM的XEDS分析,顶入
式样品台已经越来越少了,只有HRTEM才
需要这种顶入式的样品台。下面介绍侧入式
样品杆的各个类型及其主要特点。
1 单倾台(Single-tilt holder)
单倾台是最简单、最便宜,也是最耐用
的一种的样品台,一般用于衍射衬度的研
究。 图 2 从上至下依次为:旋转台、加热台、 致冷台、双倾台、单倾台
3 多样品台(Multiple-specimen holder)
多样品台也可以是单倾的,只是它可以
同时放置5个样品。当然也有双倾的多样品
台,双倾台一般只能放置两个样品。多样品
台有利于一次性观察在相同条件下的几个
样品,减少了换样品抽真空的麻烦。
图 3
多样品台
4 大样品台(Bulk specimen holder)
这种样品台用于观察表面形貌和衍射
花样。大样品比一般3mm的样品要大,通
常是10mm x 5mm 。
图 4 大样品台
5 双倾台(Double-tilt holder) 加热台可以加热到大约1300℃,通过一
双倾台可以在两个维度灵活地转动样个热电偶来测量。
品,因此很有利于观察晶体结构物质的表面
形貌和衍射花样。 9 致冷台(Cooling holder)
致冷台可以提供液氮或液氦的温度。
6 倾转台(tilt-rotate holder)
这种样品台可以选择你要转动的轴,并10 应变台(Straining holder)
且给出了最大的转动角。 应变台夹持着样品的两端,并且可以在
其一端提供一个载荷,因此可以用于观察样7 低背景衬度台(Low-background holder) 品的变形过程。
这种样品台的夹持环是由Be 做成,可
11 Cryo-transfer holder 以有效地减少轫致辐射X射线和特征X射
12 EBIC and CL holders 线,因此它是XEDS研究的必备工具,它可
以是单倾的、双倾的,也可以是致冷的。
8 加热台(Heating holder)
总结:样品台是透射电镜必不可少的一个重要元件,不同的样品台可以提供不同的实验条件。根据不同的实验要求选择不同的样品台来进行显微观测是十分重要的。
参考文献:
[1] 王裕文. 透射电镜样品倾转台工作程序. 华南冶金院学报. 1991.
[2] David B. Williams and C. Barry Carter. Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science. 清华大学出版社. 2007.