{"id":1669,"date":"2019-05-22T02:47:38","date_gmt":"2019-05-22T02:47:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-the-science-of-high-resolution-electron-micro-graphs\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:07","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:07","slug":"the-science-of-high-resolution-electron-micro-graphs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/nauka-mikro-elektronow-wysokiej-rozdzielczosci\/","title":{"rendered":"Nauka o mikroskopogramach elektronowych o wysokiej rozdzielczo\u015bci"},"content":{"rendered":"
\n
\n
Transmisyjna mikroskopia elektronowa o wysokiej rozdzielczo\u015bci (HRTEM lub HREM) to kontrast fazowy (kontrast obraz\u00f3w z mikroskopu elektronowego o wysokiej rozdzielczo\u015bci jest tworzony przez r\u00f3\u017cnic\u0119 faz mi\u0119dzy zsyntetyzowan\u0105 fal\u0105 rzutowan\u0105 a fal\u0105 ugi\u0119t\u0105. Nazywa si\u0119 to kontrastem fazowym). daje uporz\u0105dkowanie atomowe wi\u0119kszo\u015bci materia\u0142\u00f3w krystalicznych.<\/div>\n
High-resolution transmission electron microscopy began in the 1950s. In 1956, JWMenter directly observed parallel strips of 12 \u00c5 copper phthalocyanine with a resolution of 8 \u00c5 transmission electron microscope, and opened high-resolution electron microscopy. The door to surgery. In the early 1970s, in 1971, Iijima Chengman used a TEM with a resolution of 3.5 \u00c5 to capture the phase contrast image of Ti2Nb10O29, and directly observed the projection of the atomic group along the incident electron beam. At the same time, the research on high resolution image imaging theory and analysis technology has also made important progress. In the 1970s and 1980s, the electron microscope technology was continuously improved, and the resolution was greatly improved. Generally, the large TEM has been able to guarantee a crystal resolution of 1.44 \u00c5 and a dot resolution of 2 to 3 \u00c5. HRTEM can not only observe the lattice fringe image reflecting the interplanar spacing, but also observe the structural image of the arrangement of atoms or groups in the reaction crystal structure. Recently, Professor David A. Muller’s team at Cornell University in the United States used laminated imaging technology and an independently developed electron microscope pixel array detector to achieve a spatial resolution of 0.39 \u00c5 under low electron beam energy imaging conditions.<\/div>\n
Obecnie transmisyjne mikroskopy elektronowe s\u0105 og\u00f3lnie zdolne do wykonywania HRTEM. Te transmisyjne mikroskopy elektronowe dziel\u0105 si\u0119 na dwa typy: wysokiej rozdzielczo\u015bci i analityczne. TEM o wysokiej rozdzielczo\u015bci jest wyposa\u017cony w nabiegunnik obiektywu o wysokiej rozdzielczo\u015bci i kombinacj\u0119 membrany, co sprawia, \u017ce k\u0105t nachylenia sto\u0142u pr\u00f3bki jest ma\u0142y, co skutkuje mniejszym wsp\u00f3\u0142czynnikiem aberracji sferycznej obiektywu; podczas gdy analityczny TEM wymaga wi\u0119kszej ilo\u015bci do r\u00f3\u017cnych analiz. K\u0105t nachylenia sto\u0142u pr\u00f3bnego, dzi\u0119ki czemu nabiegunnik obiektywu jest u\u017cywany inaczej ni\u017c typ o wysokiej rozdzielczo\u015bci, co wp\u0142ywa na rozdzielczo\u015b\u0107. Og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, TEM o wysokiej rozdzielczo\u015bci 200 kev ma rozdzielczo\u015b\u0107 1,9 \u00c5, podczas gdy analityczny TEM 200 kev ma rozdzielczo\u015b\u0107 2,3 \u00c5. Ale to nie ma wp\u0142ywu na analityczny TEM rejestruj\u0105cy obraz w wysokiej rozdzielczo\u015bci.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Jak pokazano na rys. 1, schemat drogi optycznej procesu obrazowania za pomoc\u0105 mikroskopii elektronowej o wysokiej rozdzielczo\u015bci, gdy wi\u0105zka elektron\u00f3w o okre\u015blonej d\u0142ugo\u015bci fali (\u03bb) pada na kryszta\u0142 o odleg\u0142o\u015bci p\u0142aszczyzny kryszta\u0142u d, warunek Bragga (2dsin \u03b8 = \u03bb) jest spe\u0142niony, fala ugi\u0119ta jest generowana pod k\u0105tem (2\u03b8). Ta ugi\u0119ta fala zbiega si\u0119 na tylnej p\u0142aszczy\u017anie ogniskowej soczewki obiektywu, tworz\u0105c plamk\u0119 dyfrakcyjn\u0105 (w mikroskopie elektronowym regularna plamka dyfrakcyjna utworzona na tylnej p\u0142aszczy\u017anie ogniskowej jest rzutowana na ekran luminoforowy, kt\u00f3ry jest tak zwanym wzorem dyfrakcji elektron\u00f3w ). Gdy ugi\u0119ta fala na tylnej p\u0142aszczy\u017anie ogniskowej nadal porusza si\u0119 do przodu, fala ugi\u0119ta jest syntetyzowana, na p\u0142aszczy\u017anie obrazu powstaje powi\u0119kszony obraz (obraz mikroskopu elektronowego), a na tylnej ogniskowej mo\u017cna umie\u015bci\u0107 dwa lub wi\u0119cej du\u017cych ogranicznik\u00f3w soczewki obiektywu samolot. Obrazowanie interferencyjne fal, zwane mikroskopi\u0105 elektronow\u0105 o wysokiej rozdzielczo\u015bci, jest nazywane mikroskopowym obrazem elektronowym o wysokiej rozdzielczo\u015bci (obraz mikroskopowy o wysokiej rozdzielczo\u015bci).<\/div>\n
Jak wspomniano powy\u017cej, obraz mikroskopu elektronowego o wysokiej rozdzielczo\u015bci jest obrazem mikroskopowym z kontrastem fazowym utworzonym przez przepuszczenie przechodz\u0105cej wi\u0105zki p\u0142aszczyzny ogniskowej soczewki obiektywu i kilku ugi\u0119tych wi\u0105zek przez \u017arenic\u0119 obiektywu, ze wzgl\u0119du na ich sp\u00f3jno\u015b\u0107 fazow\u0105. Ze wzgl\u0119du na r\u00f3\u017cnic\u0119 w liczbie ugi\u0119tych wi\u0105zek uczestnicz\u0105cych w obrazowaniu uzyskuje si\u0119 obrazy o wysokiej rozdzielczo\u015bci o r\u00f3\u017cnych nazwach. Ze wzgl\u0119du na r\u00f3\u017cne warunki dyfrakcji i grubo\u015b\u0107 pr\u00f3bki, mikrofotografie elektronowe o wysokiej rozdzielczo\u015bci z r\u00f3\u017cnymi informacjami strukturalnymi mo\u017cna podzieli\u0107 na pi\u0119\u0107 kategorii: pr\u0105\u017cki sieci, jednowymiarowe obrazy strukturalne, dwuwymiarowe obrazy sieci (obrazy pojedynczych kom\u00f3rek), dwuwymiarowe obraz struktury (obraz w skali atomowej: obraz struktury krystalicznej), obraz specjalny.<\/div>\n
Pr\u0105\u017cki kratowe: Je\u015bli wi\u0105zka transmisyjna na tylnej p\u0142aszczy\u017anie ogniskowej jest wybrana przez soczewk\u0119 obiektywu, a wi\u0105zka dyfrakcyjna interferuje ze sob\u0105, uzyskuje si\u0119 jednowymiarowy wz\u00f3r pr\u0105\u017ck\u00f3w z okresow\u0105 zmian\u0105 intensywno\u015bci (jak pokazano za pomoc\u0105 czarnego tr\u00f3jk\u0105ta na Rys. 2 (f)) Jest to r\u00f3\u017cnica mi\u0119dzy pr\u0105\u017ckiem sieciowym a obrazem sieciowym a obrazem strukturalnym, kt\u00f3ry nie wymaga, aby wi\u0105zka elektron\u00f3w by\u0142a dok\u0142adnie r\u00f3wnoleg\u0142a do p\u0142aszczyzny sieciowej. W rzeczywisto\u015bci, podczas obserwacji krystalit\u00f3w, osad\u00f3w i tym podobnych, pr\u0105\u017cki sieci s\u0105 cz\u0119sto uzyskiwane przez interferencj\u0119 mi\u0119dzy fal\u0105 projekcyjn\u0105 a fal\u0105 dyfrakcyjn\u0105. Je\u015bli sfotografowany zostanie wz\u00f3r dyfrakcji elektron\u00f3w substancji takiej jak krystality, pojawi si\u0119 pier\u015bcie\u0144 kultu, jak pokazano na (a) na ryc. 2.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Jednowymiarowy obraz struktury: Je\u015bli pr\u00f3bka ma pewne nachylenie, tak \u017ce wi\u0105zka elektron\u00f3w pada r\u00f3wnolegle do pewnej p\u0142aszczyzny kryszta\u0142u kryszta\u0142u, mo\u017ce spe\u0142ni\u0107 jednowymiarowy wz\u00f3r dyfrakcji dyfrakcji pokazany na ryc. 2 (b) ( rozk\u0142ad symetryczny wzgl\u0119dem plamki transmisyjnej) Wzorzec dyfrakcyjny). W tym wzorze dyfrakcyjnym obraz o wysokiej rozdzielczo\u015bci wykonany w warunkach optymalnej ostro\u015bci r\u00f3\u017cni si\u0119 od obrze\u017ca sieci, a obraz struktury jednowymiarowej zawiera informacje o strukturze krystalicznej, to znaczy uzyskany obraz struktury jednowymiarowej, jak pokazano na ryc. 3 (a Pokazano jednowymiarowy obraz strukturalny o wysokiej rozdzielczo\u015bci nadprzewodz\u0105cego tlenku na bazie Bi.<\/div>\n
Dwuwymiarowy obraz sieciowy: Je\u015bli wi\u0105zka elektron\u00f3w pada r\u00f3wnolegle do pewnej osi kryszta\u0142u, mo\u017cna uzyska\u0107 dwuwymiarowy obraz dyfrakcyjny (dwuwymiarowy rozk\u0142ad symetryczny wzgl\u0119dem centralnego punktu transmisji, pokazany na ryc. 2(c) ). Dla takiego wzoru dyfrakcji elektron\u00f3w. W pobli\u017cu miejsca transmisji pojawia si\u0119 fala dyfrakcyjna odbijaj\u0105ca kom\u00f3rk\u0119 elementarn\u0105 kryszta\u0142u. Na dwuwymiarowym obrazie generowanym przez interferencj\u0119 mi\u0119dzy fal\u0105 ugi\u0119t\u0105 a fal\u0105 przepuszczan\u0105 mo\u017cna zaobserwowa\u0107 dwuwymiarowy obraz sieciowy przedstawiaj\u0105cy kom\u00f3rk\u0119 elementarn\u0105, a ten obraz zawiera informacje na skali kom\u00f3rki elementarnej. Jednak informacja, kt\u00f3ra nie zawiera skali atomowej (w uk\u0142adzie atomowym), czyli dwuwymiarowy obraz sieciowy, jest dwuwymiarowym obrazem sieciowym monokrystalicznego krzemu, jak pokazano na ryc. 3(d).<\/div>\n
Dwuwymiarowy obraz struktury: uzyskano obraz dyfrakcyjny pokazany na rys. 2(d). Gdy obraz z mikroskopu elektronowego o wysokiej rozdzielczo\u015bci jest obserwowany z takim wzorem dyfrakcyjnym, im wi\u0119cej fal dyfrakcyjnych jest zaanga\u017cowanych w obrazowanie, tym wi\u0119cej informacji zawartych w obrazie o wysokiej rozdzielczo\u015bci. Dwuwymiarowy obraz struktury nadprzewodz\u0105cego tlenku Tl2Ba2CuO6 w wysokiej rozdzielczo\u015bci pokazano na rys. 3(e). Jednak dyfrakcja strony o du\u017cej d\u0142ugo\u015bci fali z wy\u017csz\u0105 granic\u0105 rozdzielczo\u015bci mikroskopu elektronowego prawdopodobnie nie b\u0119dzie uczestniczy\u0107 w obrazowaniu prawid\u0142owej informacji o strukturze i stanie si\u0119 t\u0142em. Dlatego w zakresie dozwolonym przez uchwa\u0142\u0119. Dzi\u0119ki obrazowaniu za pomoc\u0105 jak najwi\u0119kszej liczby fal dyfrakcyjnych mo\u017cliwe jest uzyskanie obrazu zawieraj\u0105cego prawid\u0142owe informacje o rozmieszczeniu atom\u00f3w w kom\u00f3rce elementarnej. Obraz struktury mo\u017cna zaobserwowa\u0107 tylko w cienkim obszarze wzbudzonym proporcjonaln\u0105 zale\u017cno\u015bci\u0105 mi\u0119dzy fal\u0105 uczestnicz\u0105c\u0105 w obrazowaniu a grubo\u015bci\u0105 pr\u00f3bki.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Obraz specjalny: Na wzorze dyfrakcyjnym tylnej p\u0142aszczyzny ogniskowej, wprowadzenie apertury wybiera tylko obrazowanie okre\u015blonej fali, aby m\u00f3c obserwowa\u0107 obraz kontrastu okre\u015blonych informacji strukturalnych. Typowym tego przyk\u0142adem jest uporz\u0105dkowana struktura. Odpowiedni wz\u00f3r dyfrakcji elektron\u00f3w pokazano na Fig. 2(e) jako wz\u00f3r dyfrakcji elektron\u00f3w dla uporz\u0105dkowanego stopu Au, Cd. Uporz\u0105dkowana struktura oparta jest na sze\u015bciennej strukturze skoncentrowanej na twarzy, w kt\u00f3rej atomy Cd s\u0105 uporz\u0105dkowane. Rys. 2(e) wzory dyfrakcji elektron\u00f3w s\u0105 s\u0142abe, z wyj\u0105tkiem podstawowych odbi\u0107 sieciowych indeks\u00f3w (020) i (008). Uporz\u0105dkowane odbicie sieciowe, przy u\u017cyciu obiektywu do wyodr\u0119bnienia podstawowego odbicia sieci, przy u\u017cyciu fal transmisyjnych i uporz\u0105dkowanego obrazowania odbicia sieci, tylko atomy Cd z jasnymi punktami lub ciemnymi punktami, takimi jak wysoka rozdzielczo\u015b\u0107, jak pokazano na rys. 4.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

As shown in Fig. 4, the high resolution image shown varies with the thickness of the sample near the optimum high resolution underfocus. Therefore, when we get a high-resolution image, we can’t simply say what the high-resolution image is. We must first do a computer simulation to calculate the structure of the material under different thicknesses. A high resolution image of the substance. A series of high-resolution images calculated by the computer are compared with the high-resolution images obtained by the experiment to determine the high-resolution images obtained by the experiment. The computer simulation image shown in Fig. 5 is compared with the high resolution image obtained by the experiment.<\/div>\n

\"\"<\/div>\n<\/div>\n

<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

High resolution transmission electron microscopy (HRTEM or HREM) is the phase contrast (the contrast of high-resolution electron microscopy images is formed by the phase difference between the synthesized projected wave and the diffracted wave, It is called phase contrast.) Microscopy, which gives an atomic arrangement of most crystalline materials. High-resolution transmission electron microscopy began in…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1669"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1669"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1669\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1669"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1669"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1669"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}