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TEM/STEM详细基本构造以及各部件作用(照明+成像部分)

已有 13802 次阅读 2014-2-21 17:06 |个人分类:电子显微镜|系统分类:科研笔记

各个部件按从上至下顺序排序,参照FEI透射电镜排序


照明部分:
•阴极灯丝(filament),接负高压,作用:发射电子
•栅极(Wehnelt cylinder),场发射电子枪没有栅极,接负高压,作用:1、稳定电子束。2、聚焦电子束
•单色器光阑(monochromator aperture)
•单色器(monochromator)
•阳极(anode),接地,作用:加速从阴极发射的电子
•出口狭缝(exit slit),作用:选择需要的电子束
•上偏转线圈(upper deflection coil),作用:调节gun shift和gun tilt
•下偏转线圈(lower deflection coil),作用:调节gun shift和gun tilt
•第一聚光镜(first condenser),强激磁、短焦距,作用:汇聚电子束,束斑缩小为1-5µm
•第二聚光镜(second condenser)(场发射枪没有),弱激磁、长焦距,作用:第一聚光镜焦距很小,无法放置样品,所以加入长焦距的第二聚光镜
•第二聚光镜光阑(C2 aperture),作用:限制照明孔径角
•上偏转线圈(upper deflection scan coil),作用:调节beam shift和beam tilt
•下偏转线圈(lower deflection scan coil),作用:调节beam shift和beam tilt

成像放大部分:
•第一hexapole lens (STEM)
•第一doublet第一Transfer lens (STEM)
•第一doublet第二transfer lens (STEM)
•第一doublet第二transfer lens (STEM)
•第二doublet第一transfer lens (STEM)
•第二doublet第一transfer lens (STEM)
•上物镜(upper objective lens),(可以转换为第三聚光镜(C3))作用:形成一束平行的电子束(parallel beam)来照明样品,当作为第三聚光镜时形成收敛电子束(Convergent Beam)
•试样室
•下物镜(lower objective lens),强激磁、短焦距,作用:形成样品的第一次放大象
•物镜光阑(objective aperture)(衬度光阑),在物镜后焦面(BFP,back foucous plan)上,作用:1、挡住散射角较大的电子,增加衬度,孔径越小,衬度越大。2、在后焦面套取衍射束斑点(副焦点)成像,形成暗场像(Dark-field)
•第一doublet第一Transfer lens (TEM)
•选区光阑(SAD,selected area diffraction),放在物镜像平面(image plane)上(因为物体与所成像是共轭的,所以放在像平面和物平面是等效的,但是因为像平面的像比物平面的像要大,所以放在像平面上便于选区),作用:选取样品区域进行微区表征
•第一doublet第二transfer lens (TEM)
•第一hexapole lens(TEM)
•第二doublet第一transfer lens(TEM)
•第二doublet第二transfer lens(TEM)
•第二hexapole lens(TEM)
•中间镜(intermediate lens),2个,弱激磁、长焦距,作用:1、调节放大倍数。2、选择成像操作(中间镜的物平面和物镜的象平面(object plane)重合)或者电子衍射操作(中间镜的物平面和物镜的后焦面重合),转换操作由调节中间镜的焦距实现
•投影镜(projector lens),2个,强激磁、短焦距,作用:放大中间镜得到的像


一些名词没有查到对应的中文翻译,不敢妄自翻译,所以只保留了英文名,另附一张图便于理解STEM与TEM球差校正器的不同位置:




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