Energifiltrert overføringselektronmikroskopi - Energy filtered transmission electron microscopy
Energifiltrert overføringselektronmikroskopi ( EFTEM ) er en teknikk som brukes i overføringselektronmikroskopi , der bare elektroner med spesiell kinetisk energi brukes til å danne bildet eller diffraksjonsmønsteret. Teknikken kan brukes til å hjelpe kjemisk analyse av prøven i forbindelse med komplementære teknikker som elektronkrystallografi.
Prinsipp
Hvis en veldig tynn prøve er opplyst med en stråle med høyenergielektroner, vil et flertall av elektronene passere uhindret gjennom prøven, men noen vil samhandle med prøven og spres elastisk eller uelastisk ( fononspredning , plasmonspredning eller indre skall ionisering ). Uelastisk spredning resulterer i både tap av energi og endring i momentum, som i tilfelle av indre skallionisering er karakteristisk for elementet i prøven.
Hvis elektronstrålen som kommer ut av prøven føres gjennom et magnetisk prisme, vil elektronens flyvebane variere avhengig av energien. Denne teknikken brukes til å danne spektre i elektronenergitapspektroskopi (EELS), men det er også mulig å plassere en justerbar spalte for å tillate bare elektroner med et visst område av energier gjennom, og reformere et bilde ved hjelp av disse elektronene på en detektor.
Energislissen kan justeres slik at den bare lar elektroner som ikke har mistet energi passere gjennom for å danne bildet. Dette forhindrer uelastisk spredning i å bidra til bildet, og gir dermed et forbedret kontrastbilde.
Å justere spalten slik at den bare tillater elektroner som har mistet en bestemt mengde energi, kan brukes til å oppnå elementært følsomme bilder. Da ioniseringssignalet ofte er betydelig mindre enn bakgrunnssignalet, er det normalt nødvendig å oppnå mer enn ett bilde med varierende energi for å fjerne bakgrunnseffekten. Den enkleste metode er kjent som den hopp forholdet teknikk, hvor et bilde som er tatt ved hjelp av elektroner på energien av den maksimalt absorpsjonstoppen forårsaket av en spesiell indre skall ionisering er delt av et bilde som er tatt like før injiseringsenergikilde. Det er ofte nødvendig å krysskorrelere bildene for å kompensere for relativ drift av prøven mellom de to bildene.
Forbedrede elementkart kan oppnås ved å ta en serie bilder, slik at kvantitativ analyse og forbedret nøyaktighet av kartleggingen der mer enn ett element er involvert. Ved å ta en serie bilder er det også mulig å trekke ut EELS-profilen fra bestemte funksjoner.
Se også
Videre lesning
- Williams DB, Carter CB (1996). Transmisjonselektronmikroskopi: En lærebok for materialvitenskap . Kluwer Academic / Plenum Publishers. ISBN 0-306-45324-X .
- Channing. C. Ahn (red.) (2004). Overføring elektron energitapspektrometri i materialvitenskap og EELS ATLAS . Wiley-VHC. ISBN 3-527-40565-8 . CS1 maint: ekstra tekst: forfatterliste ( lenke )
- F. Hofer, P. Warbichler og W. Grogger, Imaging of nanometer-sized precipitates in fastids by electron spectroscopic imaging , Ultramicroscopy, Volume 59, Issues 1-4, July 1995, Pages 15-31.