Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
стр_193-222___Metody_analiza_i_kontrolya_veshch (1).docx
Скачиваний:
243
Добавлен:
02.06.2020
Размер:
273.15 Кб
Скачать

9.2.2. Просвечивающая электронная микроскопия

9.2.2.1. Общая характеристика пэм

Трансмиссионная микроскопия реализуется с помощью трансмис- сионных (просвечивающих) электронных микроскопов, в которых тон- копленочный объект просвечивается пучком ускоренных электронов с энергией 50–200 кэВ. Электроны, отклоненные атомами объекта на ма- лые углы и прошедшие сквозь него с небольшими энергетическими по- терями, попадают в систему магнитных линз, которые формируют на люминесцентном экране (и на фотопленке) светлопольное изображение внутренней структуры. При этом удается достичь разрешения порядка 0,1 нм, что соответствует увеличениям до 1,5·10

6 раз. Рассеянные элек-

троны задерживаются диафрагмами, от диаметра которых зависит кон- траст изображения.

В просвечивающем электронном микроскопе применяют два ос- новных вида съемки:

285

светлопольное изображение, отображающее морфологию ис- следуемого объекта и формируемое центральным пучком прошедших электронов (рис. 9.15, а);

темнопольное изображение. В этом случае изображение фор- мируется не центральным пучком, а одним или несколькими дифракци- онными пучками. На изображении светятся только те области кристал- ла, которые рассеивают электроны в данном дифракционном направле- нии. Обычно такое изображение имеет низкое разрешение, но оно очень информативно, поскольку позволяет качественно оценить в анализиру- емом образце наличие и размеры закристаллизованных областей с оди- наковыми параметрами кристаллической решетки (размер кристалли- тов) (рис. 9.15, б).

Рис. 9.15. Микрофотографии частиц у-FeООН, полученные на просвечиваю- щем электронном микроскопе в режимах светлого (а) и темного (6) полей

При изучении сильнорассеивающих объектов более информативны темнопольные изображения.

ПЭМ работает с тонкими объектами на просвет. С толстыми объек- тами работа производится на растровых (сканирующих) электронных микроскопах, или с исследуемого массивного образца снимается тонкая реплика для исследования ее в просвечивающем электронном микро- скопе.

Для получения информации о структуре исследуемых образцов на уровне атомного разрешения используют просвечивающую электрон- ную микроскопию высокого разрешения. Данный метод является очень эффективным для определения строения наночастиц (обнаружения микродефектов, границ псевдоморфного сопряжения нескольких кри- сталлических модификаций в объеме одной наночастицы и т. д.).

Просвечивающая электронная микроскопия дает возможность по- лучить в одном эксперименте изображения с высоким разрешением и микродифракционные картины одного и того же участка образца. Со- временные просвечивающие электронные микроскопы обеспечивают

286

разрешение до 0,1 нм и размер участка, с которого снимается микроди- фракционная картина, до 50 нм. В связи с этим стали иногда употреб- лять термин «просвечивающая электронная микроскопия высокого раз- решения». По полученному изображению можно судить о строении ма- териала, а по дифракционной картине – о типе кристаллической решет- ки.