日本电子透射电镜操作和使用要点

相机常数选择
Camera length 12cm 10cm 8cm HAADF1(11.26cm) HAADF2(9.8cm) HAADF3(7.8cm) HAADF4(5.6cm) HAADF5(4.2cm) Inner(mrad) 52 61 73 56 67 92 120 167
Detection angle HAADF detector at upper position Outer(mrad) 140 163 194 149 168 228 228 228
a) 欠焦模式下像散 b) 欠焦模式下无像散 c) 正焦模式下无像散
红色圆圈内代表球差最小 Ronchigram像，应该用聚 光镜光阑选择此部分
利用Ronchigram像调节样品高度
过焦
正焦
欠焦
样品不同焦距下的Rochigram像
过焦
正焦
欠焦
1、STEM+EDS MAPPING 大束斑低分辨率，AMAG模式， 聚光镜光阑＃2或3号 2、HRSTEM 0.2nm束斑，STEM合轴，样品因素 ＃3聚光镜光阑必须的
电子枪类型：热电子发射型电子枪 场发射型电子枪 电子枪合轴： LaB6/W，检查灯丝像对称亮度，饱和度与偏压 FEG，调ANODE WOBBLER 1-5合轴：电子枪发射电子束与聚光镜系统同轴 建议调节周期1周一次，放大倍数100KX
W
LaB6
FEG
透镜部分：电磁透镜存在像差，像散调节 聚光镜像散调节，使照明光斑对称， 透射电镜心脏：物镜标准电流值STD FOCUS/DV=0 HT，改变照明条件（放大倍数，束斑尺寸，照明模式等） 电流中心 物镜像散，高倍观察图像是否与有方向性拉长 （非晶碳FFT）400KX 中间镜像散：衍射模式下透射斑是否为圆形 投影镜合轴
内容： 1、由TEM构造到TEM操作 2、由平行电子束到会聚电子束 3、由TEM模式到STEM模式 4、总结
试样
TEM EDS NBD CBD 光路图不同
EDS模式 TEM模式 CBD模式
NBD模式
不同的模式下 illumination angle (Alpha selector)选择 EDS模式：Alpha 5 NBD模式：Alpha 1 CBD模式：Alpha1-9选择
光阑部分：光阑合轴 聚光镜光阑：光阑孔选择， ＃1常规图像与选区衍射 ＃2高分辨观察， ＃3纳米束分析 ＃4纳米电子束衍射 物镜光阑作用-提高图像衬度，选择合适衍射信息成像 TEM-BF/DF TILT/SHIFT 中间镜光阑作用：选区尺寸大约2um-100nm 选区衍射：SAMG模式
小结： 常规合轴 （模式改变调节） 1. 电子束中心（beam shift） 2. CL 光阑校正 3. HT 中心调整 亚常规合轴 1. 电子枪合轴 （一周一次） 2. Tilt 联动比调节（很少） 3. Shift联动比调节（很少） 合轴数据存储 TEM模式 照明角 (Alpha selector) 1. Alpha 3 ≤ 40KX 2. Alpha 2 介于40kx 与 100kx之间 3. Alpha 1 ＞ 100kx Spot size 选择 1 或者2 Alpha转变时需要合轴三步曲
内容： 1、由TEM构造到TEM操作 2、由平行电子束到会聚电子束 3、由TEM模式到STEM模式 4、总结
总结： 1、HT重要性，常规合轴三步曲 2、会聚束模式使用 3、HRSTEM与STEM EDS analysis
不同模式下聚光镜光阑选择 EDS：＃1，2，3 NBD： ＃4 会聚束模式合轴：常规合轴三步曲和聚光镜像散
不同模式电子衍射
HRTEM SAED
HRTEM
NBD#1
NBD#2
100 nm
SAБайду номын сангаасD
NBD#3
10 nm
NBD#1 NBD#2 NBD#3
内容： 1、由TEM构造到TEM操作 2、由平行电子束到会聚电子束 3、由TEM模式到STEM模式 4、总结
ASID-STEM合轴 1、合光斑位置 目的类似于1-5合轴，具体操作见手册 2、合束斑-最佳束斑 聚光镜像散 试样高度 PLA合轴 Ronchigram像
Ronchigram像
试样
电子源
非晶Ronchigram
电磁透镜
荧光屏
晶体Ronchigram
利用Ronchigram调节聚光镜像散
a
b
c
入射电子束
试样
入射电子束
试样
物镜 后焦面
暗场探测器
像平面
明场探头 TEM成像原理
STEM成像原理
电子源
第一聚光镜
第二聚光镜 扫描线圈
ASID提前准备工作： 1、物镜标准电流值 2、试样高度 3、TEM常规合轴
物镜前场 试样
ASID-STEM合轴 1、合光斑位置 2、合束斑-最佳束斑
STEM模式示意图
日本电子 透射电镜的操作与使用
捷欧路（北京）科贸有限公司 透射电镜应用工程师 孙莉
内容： 1、由TEM构造谈TEM操作 2、由平行电子束模式到会聚电子束模式 3、由TEM模式到STEM模式 4、总结
以上内容适用于：2100F/2100,2010F/2010
电子枪部分
光阑部分
透镜部分
TEM基本构造