TEM SEM

Posted by XiLock on January 26, 2021

SEM和TEM

SEM使用一组特定的线圈以光栅样式扫描样品并收集散射的电子。TEM使用透射电子,收集透过样品的电子。因此TEM提供了样品的内部结构,如晶体结构、形态、应力状态信息;而SEM则提供了样品表面及其组成信息。两者最大区别在于“最佳空间分辨率”,SEM的分辨率在~0.5nm,TEM在球差校正的加持下分辨率已经可以小于50pm。

  SEM TEM
电子类型 散射电子 透射电子
高压 ~1-15 kV ~60-300 kV
制样厚度 任何厚度 通常<150 nm,甚至<30 nm
信息类型 表面3D图 内部结构2D投影图
最大放大倍数 100-200万 5000万
最大FOV 有限
最佳空间分辨率 ~0.5 nm <50 pm
图像形成 电子被检测器捕获并计数,在PC屏幕上显示图像 用CCD在荧光屏幕或PC屏幕上直接成像
操作 相对简单 相对复杂

STEM

光束被精确聚焦并扫描样品区域(如SEM),而图像由投射电子产生(如TEM)。

EDX和EELS

  1. 能量色散X射线光谱(EDX):在SEM中是常见的分析方法(STEM亦可),用于通过加成呢样品被电子撞击时发射的X射线来识别样品的成分。
  2. 电子能量损失光谱(EELS):只能在STEM模式工作的TEM系统中实现,能够反应材料的原子和化学成分、电子性质、局部厚度测量等。

参考资料

  1. 扫描电镜和透射电镜的区别
  2. 电子与物质的相互作用
  3. 透镜、光阑及分辨率


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