无忧课堂|透射电镜(TEM)小知识
鐐瑰嚮涓婃柟鍏虫敞鎴戜滑!
閫忓皠鐢甸暅锛圱EM锛夋槸浠涔堬紵
閫忓皠鐢靛瓙鏄惧井闀滐紙Transmission Electron Microscope锛 TEM锛変簬1932骞村乏鍙冲彂鏄庯紝鏄竴绉嶄互娉㈤暱鏋佺煭鐨勭數瀛愭潫浣滀负鐢靛瓙鍏夋簮锛屽埄鐢ㄧ數瀛愭灙鍙戝嚭鐨勯珮閫熺殑銆佽仛闆嗙殑鐢靛瓙鏉熺収灏勮嚦闈炲父钖勭殑鏍峰搧锛屾敹闆嗛忓皠鐢靛瓙娴佺粡鐢电閫忛暅澶氱骇鏀惧ぇ鍚庢垚鍍忕殑楂樺垎杈ㄧ巼銆侀珮鏀惧ぇ鍊嶆暟鐨勭數瀛愬厜瀛︿华鍣ㄣ
鍥1 TEM宸ヤ綔绀烘剰鍥
02
閫忓皠鐢甸暅锛圱EM锛夊熀鏈師鐞
鐢辩數瀛愭灙鍙戝皠鍑烘潵鐨勭數瀛愭潫锛屽湪鐪熺┖閫氶亾涓部鐫闀滀綋鍏夎酱绌胯秺鑱氬厜闀滐紝閫氳繃鑱氬厜闀滃皢涔嬩細鑱氭垚涓鏉熷皷缁嗐佹槑浜屽張鍧囧寑鐨勫厜鏂戯紝鐓у皠鍦ㄦ牱鍝佸鍐呯殑鏍峰搧涓婏紱閫忚繃鏍峰搧鍚庣殑鐢靛瓙鏉熸惡甯︽湁鏍峰搧鍐呴儴鐨勭粨鏋勪俊鎭紝鏍峰搧鍐呰嚧瀵嗗閫忚繃鐨勭數瀛愰噺灏戯紝绋鐤忓閫忚繃鐨勭數瀛愰噺澶氾紱缁忚繃鐗╅暅鐨勪細鑱氳皟鐒﹀拰鍒濈骇鏀惧ぇ鍚庯紝鐢靛瓙鏉熻繘鍏ヤ笅绾х殑涓棿閫忛暅鍜岀1銆佺2鎶曞奖闀滆繘琛岀患鍚堟斁澶ф垚鍍忥紝鏈缁堣鏀惧ぇ鐨勭數瀛愬奖鍍忔姇灏勫湪瑙傚療瀹ゅ唴鐨勮崸鍏夊睆鏉夸笂锛涜崸鍏夊睆灏嗙數瀛愬奖鍍忚浆鍖栦负鍙鍏夊奖鍍忎互渚涗娇鐢ㄨ呰瀵熴
閫忓皠鐢甸暅鍜屽厜瀛︽樉寰暅鐨勫悇閫忛暅鍙婂厜璺浘鍩烘湰涓鑷达紝閮芥槸鍏夋簮缁忚繃鑱氬厜闀滀細鑱氫箣鍚庣収鍒版牱鍝侊紝鍏夋潫閫忚繃鏍峰搧鍚庤繘鍏ョ墿闀滐紝鐢辩墿闀滀細鑱氭垚鍍忥紝涔嬪悗鐗╅暅鎵鎴愮殑涓娆℃斁澶у儚鍦ㄥ厜闀滀腑鍐嶇敱鐗╅暅浜屾鏀惧ぇ鍚庝緵浣跨敤鑰呰瀵熴傜數闀滅墿闀滄垚鍍忓厜璺浘涔熷拰鍏夊鍑搁忛暅鏀惧ぇ鍏夎矾鍥句竴鑷淬
鍥2 TEM鎴愬儚绀烘剰鍥
鏄庡満鎴愬儚锛氬彧璁╀腑蹇冮忓皠鏉熺┛杩囩墿闀滃厜鏍忓舰鎴愮殑琛嶈‖鍍忕О涓烘槑鍦洪暅銆
鏆楀満鎴愬儚锛氬彧璁╂煇涓琛嶅皠鏉熼氳繃鐗╅暅鍏夋爮褰㈡垚鐨勮琛儚绉颁负鏆楀満鍍忋
涓績鏆楀満鍍忥細鍏ュ皠鐢靛瓙鏉熺浉瀵硅灏勬櫠闈㈠炬枩瑙掞紝姝ゆ椂琛嶅皠鏂戝皢绉诲埌閫忛暅鐨勪腑蹇冧綅缃紝璇ヨ灏勬潫閫氳繃鐗╅暅鍏夋爮褰㈡垚鐨勮琛儚绉颁负涓績鏆楀満鎴愬儚銆
鏄庡満鎴愬儚 鏆楀満鎴愬儚 涓績鏆楀満鍍
鍥3
03
鍗曟櫠銆佸鏅惰灏勭殑鐗圭偣
鍗曟櫠鐨勮灏勮姳鏍凤細涓烘枒鐐圭姸锛岀敱骞宠鍏ュ皠鐨勭數瀛愭潫缁忚杽鍗曟櫠寮规ф暎灏勫舰鎴愮殑銆傚崟鏅惰姳鏍锋槸涓涓浂灞備簩缁村掓槗鎴潰锛屽叾鍊掓槗鐐硅鍒欐帓鍒楋紝鍏锋湁鏄庢樉瀵圭О鎬э紝涓斿浜庝簩缁寸綉鏍肩殑鏍肩偣涓娿
澶氭櫠琛嶅皠鑺辨牱锛氬悇琛嶅皠鍦嗛敟涓庡瀭鐩村叆灏勬潫鏂瑰悜鐨勮崸鍏夊睆鎴栫収鐩稿簳鐗囩殑鐩镐氦绾匡紝涓轰竴绯诲垪鍚屽績鍦嗙幆銆傛瘡涓鏃忚灏勬櫠闈㈠搴旂殑鍊掓槗鐐瑰垎甯冮泦鍚堣屾垚涓鍗婂緞涓1/d鐨勫掓槗鐞冮潰锛屼笌Ewald鐞冪殑鐩歌疮绾夸负鍦嗙幆锛屽洜姝ゆ牱鍝佸悇鏅剁矑{hkl}鏅堕潰鏃忔櫠闈㈢殑琛嶅皠绾胯建杩瑰舰鎴愪互鍏ュ皠鐢靛瓙鏉熶负杞达紝2胃涓哄崐閿ヨ鐨勮灏勫渾閿ワ紝涓嶅悓鏅堕潰鏃忚灏勫渾閿2胃涓嶅悓锛屼絾鍚勮灏勫渾閿ュ叡椤躲佸叡杞淬
闈炴櫠鐨勮灏勮姳鏍蜂负涓涓渾鏂戙
鍥4
04
閫忓皠鐢甸暅锛圱EM锛夎澶
FEI(Talos 200)
TEM绯荤粺鐢变互涓嬪嚑閮ㄥ垎缁勬垚锛
鐢靛瓙鏋細鍙戝皠鐢靛瓙銆傜敱闃存瀬锛屾爡鏋佸拰闃虫瀬缁勬垚銆傞槾鏋佺鍙戝皠鐨勭數瀛愰氳繃鏍呮瀬涓婄殑灏忓瓟褰㈡垚灏勭嚎鏉燂紝缁忛槼鏋佺數鍘嬪姞閫熷悗灏勫悜鑱氬厜闀滐紝璧峰埌瀵圭數瀛愭潫鍔犻熷拰鍔犲帇鐨勪綔鐢ㄣ
鑱氬厜闀滐細灏嗙數瀛愭潫鑱氶泦寰楀埌骞宠鍏夋簮銆
鏍峰搧鏉嗭細瑁呰浇闇瑙傚療鐨勬牱鍝併
鐗╅暅锛氳仛鐒︽垚鍍忥紝涓娆℃斁澶с
涓棿闀滐細浜屾鏀惧ぇ锛屽苟鎺у埗鎴愬儚妯″紡锛堝浘鍍忔ā寮忔垨鑰呯數瀛愯灏勬ā寮忥級銆
鎶曞奖闀滐細涓夋鏀惧ぇ銆
鑽у厜灞忥細灏嗙數瀛愪俊鍙疯浆鍖栦负鍙鍏夛紝渚涙搷浣滆呰瀵熴
lCCD鐩告満锛氱數鑽疯﹀悎鍏冧欢锛屽皢鍏夊褰卞儚杞寲涓烘暟瀛椾俊鍙枫
鍥5
05
閫忓皠鐢甸暅锛圱EM锛夊簲鐢ㄥ満鏅
鈶犲埄鐢ㄨ川鍘氭潙搴︼紙鍙堢О鍚告敹琛害锛夊儚锛屽鏍峰搧杩涜褰㈣矊瑙傚療锛
鈶″埄鐢ㄧ數瀛愯灏勩佸井鍖虹數瀛愯灏勩佷細鑱氭潫鐢靛瓙琛嶅皠鐗╃瓑鎶鏈鏍峰搧杩涜鐗╃浉鍒嗘瀽锛屼粠鑰岀‘瀹氭潗鏂欑殑鐗╃浉銆佹櫠绯伙紝鐢氳嚦绌洪棿缇わ紱
鈶㈠埄鐢ㄩ珮鍒嗚鲸鐢靛瓙鏄惧井鏂规硶鍙洿鎺ョ湅鍒版櫠浣撲腑鍘熷瓙鎴栧師瀛愬洟鍦ㄧ壒瀹氭柟鍚戜笂缁撴瀯鎶曞奖鐨勮繖涓鐗圭偣锛岀‘瀹氭櫠浣撶粨鏋勩
鈶e埄鐢ㄨ琛儚鍜岄珮鍒嗚鲸鐢靛瓙鏄惧井鍍忔妧鏈紝瑙傚療鏅朵綋涓瓨鍦ㄧ殑缁撴瀯缂洪櫡锛岀‘瀹氱己闄风殑绉嶇被銆佷及绠楃己闄峰瘑搴︼紱
鈶ュ埄鐢═EM鎵闄勫姞鐨勮兘閲忚壊鏁灏勭嚎璋变华鎴栫數瀛愯兘閲忔崯澶辫氨浠鏍峰搧鐨勫井鍖哄寲瀛︽垚鍒嗚繘琛屽垎鏋愩
鈶﹀埄鐢═EM鎵闄勫姞鐨勫姞鐑缃佸簲鍙樿缃紝鍘熶綅瑙傚療鏍峰搧鐨勫彉褰佹柇瑁傝繃绋嬬瓑
06
閫忓皠鐢甸暅锛圱EM锛夊垎鏋愬疄渚
涓嬪浘涓篢C4/Ag鎵╂暎鐒婃帴鐣岄潰鐨勭數瀛愭樉寰舰璨岋紝TC4/Ag鐣岄潰鏈変腑闂村眰鍖栧悎鐗╃敓鎴愶紝閫氳繃鎵弿鐢甸暅鑳借氨鍒嗘瀽锛屽彲鐭ョ晫闈㈢殑Ti涓嶢g鍘熷瓙鐨勬瘮渚嬩负 1:1锛屾帹娴嬬敓鎴愪簡AgTi鍖栧悎鐗┿備负浜嗛獙璇佽繖涓帹娴嬶紝鍙互瀵筎C4/Ag鐣岄潰杩涜浜嗙數瀛愯灏勫拰鏅舵牸鏉$汗鐨勬祴瀹氥
鍥6
TC4/Ag鎵╂暎鐒婃帴鐣岄潰鐨勭數瀛愭樉寰舰璨屽鍥6涓瑼gTi鍖栧悎鐗╄繘琛屼簡閫夊尯鐢靛瓙琛嶅皠鍒嗘瀽锛屽涓嬪浘(b)鎵绀猴紝娴嬪緱OA=r1=4.229 (1/nm)锛孫B=r2=4.847 (1/nm)锛孫C=r3=8.177(1/nm)锛屾櫠闈㈤棿璺 d=1/r锛岃绠楃殑 d 鍊间笌PDF鍗$墖鐨刣鍊兼瘮杈冿紝鎵惧嚭鏅堕潰鎸囨暟濡備笅琛ㄦ墍绀猴細
OA涓嶰B澶硅鐨勫疄娴嬪间负56掳锛屽綋A涓(111)鏃讹紝B鍙(200)锛孫A涓嶰B鐨勫す瑙掕绠楀间负55.06掳锛屼笌瀹炴祴鍊煎熀鏈浉绗﹀悎锛屾寜鐭㈤噺鍙犲姞鍘熺悊锛孋涓(311)銆傛寜鏅跺甫杞磋绠楀師鍒欙紝鍏堢敤鍙虫墜瀹氬垯鍒ゆ柇鏂瑰悜锛歄A杞悜OB锛屽ぇ鎷囨寚鍚戝唴涓鸿礋锛屽悜澶栦负姝o紝鍥句腑鏂瑰悜涓鸿礋锛屾櫠甯﹁酱涓猴細[uvw]=-(111)脳(200)=[01]銆傚浘(c)涓櫠鏍兼潯绾规祴寰楁櫠闈㈤棿璺 d=2.066脜锛岃鏅堕潰闂磋窛涓嶢gTi (200)闂磋窛(d=2.054脜)鐩哥銆
鍥7锛(a)AgTi/TC4 鐒婃帴鎺ュご鐨凾EM鍥撅紱(b)閫夊尯鐢靛瓙琛嶅皠锛(c)AgTi鍦ㄩ珮鍊嶄笅鐨勬櫠鏍兼潯绾癸紱(d)鐢靛瓙琛嶅皠鐐归夋嫨鐨勫嚑浣曞浘褰
缁间笂锛岃灏勬枒鐐逛笌鍥涙柟缁撴瀯鐨凙gTi鐩哥鍚堬紝鏅跺甫杞存寚鏁颁负[01]銆傝〃鏄嶵C4/Ag鐣岄潰纭疄鍚湁AgTi閲戝睘闂村寲鍚堢墿銆
07
閫忓皠鐢甸暅(TEM)鏍峰搧瑕佹眰鍙婂埗澶囨柟娉
鏍峰搧瑕佹眰锛
鈶 绮夋湯銆佹恫浣撴牱鍝佸潎鍙紝杩囧ぇ鐨勫浐浣撴牱鍝侀渶瑕佺瀛愬噺钖勩佸弻鍠枫丗IB銆佸垏鐗囧埗鏍凤紱
鈶 鏍峰搧蹇呴』寰堣杽锛屼娇鐢靛瓙鏉熻兘澶熺┛閫忥紝涓鑸帤搴︿负100~200 m宸﹀彸锛
鈶 鏍峰搧闇缃簬鐩村緞涓2~3 mm鐨勯摐鍒惰浇缃戜笂锛岀綉涓婇檮鏈夋敮鎸佽啘锛
鈶 鏍峰搧搴旀湁瓒冲鐨勫己搴﹀拰绋冲畾鎬э紝鍦ㄧ數瀛愮嚎鐓у皠涓嬩笉鑷充簬鎹熷潖鎴栧彂鐢熷彉鍖栵紱
鈶 鏍峰搧鍙婂叾鍛ㄥ洿搴斾繚璇佹竻娲侊紝浠ュ厤姹℃煋銆
鍒舵牱璁惧锛氱湡绌洪晙鑶滀华锛岃秴澹版竻娲椾华锛屽垏鐗囨満锛岀(鐗囨満锛岀數瑙e弻鍠蜂华锛岀瀛愯杽鍖栦华锛岃秴钖勫垏鐗囨満绛夈
鏍峰搧绉嶇被锛氬鍨嬫牱鍝侊紝瓒呮樉寰绮掓牱鍝侊紝钖勮啘鏍峰搧绛
钖勮啘鏍峰搧鍒跺鏂规硶锛
锛1锛変粠瀹炵墿鎴栧ぇ鍧楄瘯鏍蜂笂鍒囧壊鍘氬害涓0.3~0.5mm 鍘氱殑钖勭墖銆傚鐢垫牱鍝佺敤鐢电伀鑺辩嚎鍒囧壊娉曪紱瀵逛簬闄剁摲绛変笉瀵肩數鏍峰搧鍙敤閲戝垰鐭冲垉鍐呭渾鍒囧壊鏈恒
锛2锛夋牱鍝佽杽鐗囩殑棰勫厛鍑忚杽锛屽彲鐢ㄦ満姊版硶鍜屽寲瀛︽硶銆
锛3锛夋渶缁堝噺钖勩傞噾灞炶瘯鏍风敤鍙屽柗鐢佃В鎶涘厜銆傚浜庝笉瀵肩數鐨勯櫠鐡疯杽鑶滄牱鍝侊紝鍙噰鐢ㄥ涓嬪伐鑹恒傞鍏堢敤閲戝垰鐭冲垉鍐呭垏鍓叉満鍒囩墖锛屽啀杩涜鏈烘鐮旂(锛屾渶鍚庨噰鐢ㄧ瀛愬噺钖勩
08
鏀惰垂鏍囧噯
娴嬭瘯甯歌鏀惰垂240鍏/鏍疯捣锛岀壒娈婅姹傚彟璁
寰鏈熸帹鑽
1.绉戠爺鏃犲咖浠櫒璁惧浜嬩笟閮
2.绉戠爺鏃犲咖缈昏瘧鏈嶅姟閮
3.绉戠爺鏃犲咖妫楠屾娴嬩簨涓氶儴
4.绉戠爺缁樺浘锛氱粯鍥捐绉戠爺鏇寸編涓
5.绉戠爺鏈夊寰佹枃
6.绉戠爺鏃犲咖涓撳埄杩愯惀锛氬敜閱掆滄矇鐫♀濆湪楂樻牎涓殑绉戞妧鎴愭灉