【摘要】 球差电镜可以在两种模式下工作，分别是“TEM模式”和“STEM模式”，在TEM下更多是观察形貌，在STEM模式下，可以做EDS和EELS成分线扫和mapping。

球差电镜可以在两种模式下工作，分别是“TEM模式”和“STEM模式”，在TEM下更多是观察形貌，在STEM模式下，可以做EDS和EELS成分线扫和mapping。

 

(1)TEM模式：

 

低倍形貌像、高分辨像、衍射、会聚束衍射、纳米束衍射，EFTEM(配GIF系统)，高分辨图像透射束和衍射束的相干像，衬度与焦聚有关，如果要解析原子结构像，样品要求比较薄，现在用户使用不多。

 

但如果想做原位电子显微学研究，一般都在此模式下进行。收集图像的设备是CCD。

 

(2)STEM模式：

 

该模式下，可以使用各种明场和暗场探头收集各种图像。收集图像种类有HADDF\LADDF\BF\ABF(JEOL)，STEM对结构的表征更加细致。STEM和常规TEM一样也分明场和暗场，但STEM常常和HAADF(一种高角环状暗场探测器)连用以获得材料的微区结构及元素分布信息。它有优势得到的是原子结构像，像的衬度与原子序数有关，用户处理数据简单。EDS和EELS线扫描和面扫描都需要在此模式下进行。

 

(3)Mapping(EDS/EDX)：

 

用于获得合金、纳米管、壳体材料等的元素分布，进而辅助物相鉴定或结构分析等，能量分辨率130ev，B之后都可以测，一般Na之后会比较准。

 

(4)EELS(电子能量损失谱)：

 

利用入射电子引起材料表面电子电离、价带电子激发、震荡等，发生非弹性散射，用损失的能量来获取表面原子的物理和化学信息的方法。通过电子能量损失谱(EELS)和X射线能谱仪(EDS)可以获得样品的化学信息，从而替换结构信息。能量分辨率0.7ev，理论上Li之后的元素EELS都能够测试，其中C、N、O、F、Mn、Fe、Ni、Cu等这些元素多些，但有些元素在高能区，不好测。

 

(5)HRTEM(高分辨像)：

 

用来观测晶体内部结构、原子排布以及位错、孪晶等精细结构。高分辨像是相位衬度像，是所有参加成像的衍射束与透射束因相位差而形成的干涉图像。

 

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