
- 2025-04-10 14:45:28賽默飛世爾 TEM透射電鏡 透射電子顯微鏡Glacios 2低溫TEM
- Thermo Scientific Glacios 2低溫透射電子顯微鏡(Cryo-TEM)是一種200千伏顯微鏡,可以方便地從各種生物目標(biāo)收集近原子數(shù)據(jù)。與上一代相比,Glacios 2 Cryo-TEM提供了更高的吞吐量,并使低溫EM更易于訪問。它具有一個集成的Thermo Scientific Falcon 4i直接電子探測器、Thermo Scintific EPU軟件和一個新的全外殼,這些結(jié)合在一起可以提高圖像質(zhì)量、自動化數(shù)據(jù)采集并簡化您的工作。Glacios 2 Cryo-TEM非常適合單粒子分析、冷凍電子斷層掃描(Cryo-ET)和微電子衍射(MicroED)應(yīng)用。
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透射電鏡問答
- 2020-10-27 13:29:04掃描電鏡和透射電鏡的區(qū)別
- 電子顯微鏡已經(jīng)成為表征各種材料的有力工具。 它的多功能性和極高的空間分辨率使其成為許多應(yīng)用中非常有價值的工具。 其中,兩種主要的電子顯微鏡是透射電子顯微鏡(TEM)和掃描電子顯微鏡(SEM)。 在這篇文章中,將簡要描述他們的相似點和不同點。掃描電鏡和透射電鏡的工作原理從相似點開始, 這兩種設(shè)備都使用電子來獲取樣品的圖像。 他們的主要組成部分是相同的; · 電子源;· 電磁和靜電透鏡控制電子束的形狀和軌跡;· 光闌。所有這些組件都存在于高真空中。 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向這兩種設(shè)備的差異性。掃描電鏡(SEM)使用一組特定的線圈以光柵樣式掃描樣品并收集散射的電子(詳細了解SEM中檢測到的不同類型的電子)。而透射電鏡(TEM)是使用透射電子,收集透過樣品的電子。 因此,透射電鏡(TEM)提供了樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu),如晶體結(jié)構(gòu),形態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)信息,而掃描電鏡(SEM)則提供了樣品表面及其組成的信息。 而且,這兩種設(shè)備最明顯的差別之一是它們可以達到的ZJ空間分辨率; 掃描電鏡(SEM)的分辨率被限制在?0.5nm,而隨著最近在球差校正透射電鏡(TEM)中的發(fā)展,已經(jīng)報道了其空間分辨率甚至小于50pm。哪種電子顯微鏡技術(shù)最適合操作員進行分析?這完全取決于操作員想要執(zhí)行的分析類型。 例如,如果操作員想獲取樣品的表面信息,如粗糙度或污染物檢測,則應(yīng)選擇掃描電鏡(SEM)。 另一方面,如果操作員想知道樣品的晶體結(jié)構(gòu)是什么,或者想尋找可能存在的結(jié)構(gòu)缺陷或雜質(zhì),那么使用透射電鏡(TEM)是wei一的方法。掃描電鏡(SEM)提供樣品表面的3D圖像,而透射電鏡(TEM)圖像是樣品的2D投影,這在某些情況下使操作員對結(jié)果的解釋更加困難。 由于透射電子的要求,透射電鏡(TEM)的樣品必須非常薄,通常低于150nm,并且在需要高分辨率成像的情況下,甚至需要低于30nm,而對于掃描電鏡(SEM)成像,沒有這樣的特定要求。 這揭示了這兩種設(shè)備之間的另一個主要差別:樣品制備。掃描電鏡( SEM)的樣品很少需要或不需要進行樣品制備,并且可以通過將它們安裝在樣品杯上直接成像。 相比之下,透射電鏡(TEM)的樣品制備是一個相當(dāng)復(fù)雜和繁瑣的過程,只有經(jīng)過培訓(xùn)和有經(jīng)驗的用戶才能成功完成。 樣品需要非常薄,盡可能平坦,并且制備技術(shù)不應(yīng)對樣品產(chǎn)生任何偽像(例如沉淀或非晶化 )。 目前已經(jīng)開發(fā)了許多方法,包括電拋光,機械拋光和聚焦離子束刻蝕。 專用格柵和支架用于安裝透射電鏡(TEM)樣品。SEM vs TEM:操作上的差異這兩種電子顯微鏡系統(tǒng)在操作方式上也有所不同。 掃描電鏡(SEM)通常使用15kV以上的加速電壓,而透射電鏡(TEM)可以將其設(shè)置在60-300kV的范圍內(nèi)。 與掃描電鏡(SEM)相比,透射電鏡(TEM)提供的放大倍數(shù)也相當(dāng)高:透射電鏡(TEM)可以將樣品放大5000萬倍以上,而對于掃描電鏡(SEM)來說,限制在1-2百萬倍之間。 然而,掃描電鏡(SEM)可以實現(xiàn)的ZD視場(FOV)遠大于透射電鏡(TEM),用戶可以只對樣品的一小部分進行成像。 同樣,掃描電鏡(SEM)系統(tǒng)的景深也遠高于透射電鏡(TEM)系統(tǒng)。表I:掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)之間主要差異的總結(jié)一般來說,透射電鏡(TEM)的操作更為復(fù)雜。 透射電鏡(TEM)的用戶需要經(jīng)過強化培訓(xùn)才能操作設(shè)備。 在每次使用之前需要執(zhí)行特殊程序,包括幾個步驟以確保電子束wan美對中。 在表I中,您可以看到掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)之間主要區(qū)別的總結(jié)。結(jié)合SEM和TEM技術(shù)還有一種電子顯微鏡技術(shù)被提及,它是透射電鏡(TEM)和掃描電鏡(SEM)的結(jié)合,即掃描透射電鏡(STEM)。 如今,大多數(shù)透射電鏡(TEM)可以切換到“STEM模式”,用戶只需要改變其對準(zhǔn)程序。 在掃描透射電鏡(STEM)模式下,光束被精確聚焦并掃描樣品區(qū)域(如SEM),而圖像由透射電子產(chǎn)生(如TEM)。在掃描透射電鏡(STEM)模式下工作時,用戶可以利用這兩種技術(shù)的功能; 他們可以在高分辨率先看到樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(甚至高于透射電鏡TEM分辨率),但也可以使用其他信號,如X射線和電子能量損失譜。 這些信號可用于能量色散X射線光譜(EDX)和電子能量損失光譜(EELS)。 當(dāng)然,EDX能譜分析在掃描電鏡(SEM)系統(tǒng)中也是常見分析方法,并用于通過檢測樣品被電子撞擊時發(fā)射的X射線來識別樣品的成分。電子能量損失光譜(EELS)只能在以掃描透射電鏡(STEM)模式工作的透射電鏡(TEM)系統(tǒng)中實現(xiàn),并能夠反應(yīng)材料的原子和化學(xué)成分,電子性質(zhì)以及局部厚度測量。在SEM和TEM之間做出選擇從所提到的一切來看,顯然沒有“更好”的技術(shù); 這完全取決于需要的分析類型。 當(dāng)用戶想要從樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)獲得信息時,透射電鏡(TEM)是zui佳的選擇,而當(dāng)需要樣品表面信息時,掃描電鏡(SEM)是shou選。 當(dāng)然,主要決定因素是兩個系統(tǒng)之間的巨大價格差異,以及易用性。 透射電鏡(TEM)可以為用戶提供更多的分辨能力和多功能性,但是它們比掃描電鏡(SEM)更昂貴且體型較大,需要更多操作技巧和復(fù)雜的前期制樣準(zhǔn)備才能獲得滿意的結(jié)果。關(guān)于作者Antonis NanakoudisAntonis Nanakoudis是Phenom-World的應(yīng)用工程師,后者是世界ling先的桌面掃描電子顯微鏡供應(yīng)商。Antonis致力于拓展Phenom飛納電鏡在不同的領(lǐng)域的應(yīng)用,并且不斷地探索、創(chuàng)新更多的使用技巧。(來源:復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司)
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- 2020-10-16 10:00:10應(yīng)用分享丨透射電鏡中自動化納米顆粒分析對于催化劑領(lǐng)域的應(yīng)用
- 眾所周知,催化是現(xiàn)代工業(yè)中極其重要的領(lǐng)域,大約90%的工業(yè)流程都與催化有關(guān)。在催化過程中,我們利用催化劑來改變化學(xué)反應(yīng)速率,對化學(xué)反應(yīng)進行選擇和調(diào)控。催化在合成氨工業(yè)、石油煉制、精細化學(xué)的合成、高聚物的合成、食品加工以及光催化和電催化等新能源領(lǐng)域起到非常重要的作用。大量的催化基礎(chǔ)和應(yīng)用研究顯示, 催化反應(yīng)事實上是發(fā)生在納米尺度上的反應(yīng), 不論是液相的原子簇催化劑, 擔(dān)載的金屬和金屬氧化物催化劑, 抑或多孔的分子篩催化劑, 它們體現(xiàn)催化活性的活性ZX的尺度就在納米甚至亞納米尺度,譬如優(yōu)良的燃料電池催化劑中貴金屬Pt的粒子平均直徑大約2~3納米,而絕大多數(shù)貴金屬催化劑納米顆粒的尺寸都在1納米至100納米之間。而對于獲得此類納米尺度的催化劑顆粒的微觀形貌和成分信息,高分辨率透射電子顯微鏡配合X射線能譜是一種無可替代的表征方式。使用高分辨率透射電子顯微鏡,我們可以直接得到催化劑納米顆粒的大小、形狀、化學(xué)組成以及在載體上的分布位置等相關(guān)參數(shù)。而想要得到具有統(tǒng)計相關(guān)性并且高JZ度的數(shù)據(jù),取決于納米顆粒形貌的規(guī)則性,少則500個顆粒,多則幾千個顆粒,都需要進行獨立的電鏡表征和參數(shù)分析。目前,研究人員通過手動圖像采集和表征,一天最多大約能分析30個顆粒,所以通常情況下,表征一個樣品需要數(shù)天的時間,這是一個枯燥以及漫長的工作過程。Thermo ScientificZX推出的自動化納米顆粒表征工作流程APW (Automated Particle Workflow),基于高分辨率透射電子顯微鏡平臺,結(jié)合獨特的大視野高分辨圖像采集軟件MAPS,電鏡操作軟件Velox以及先進的Avizo圖像數(shù)據(jù)分析處理軟件,進行全自動化圖像采集以及實時的納米顆粒數(shù)據(jù)分析。APW提供整體優(yōu)化解決方案,以全自動化和無人值守的方式采集數(shù)據(jù)和進行動態(tài)數(shù)據(jù)處理。APW幫助客戶擺脫手動費時和繁瑣的催化劑納米顆粒分析,并且在此過程中,無需透射電鏡專家的介入,操作就如同使用咖啡機一樣容易。APW可以幫助實現(xiàn)更快的樣品周轉(zhuǎn)率,有效利用透射電鏡運行時間,通過無人值守和可重復(fù)過程來降低每個樣品的表征成本,并通過強大而快速的新材料篩選來實現(xiàn)新產(chǎn)品開發(fā)的革新過程。通過使用APW,客戶有更多的時間從事與研究相關(guān)的工作,并以更高的統(tǒng)計量和更高的JZ度來表征更多的催化劑樣品。圖1丨使用APW進行自動化大面積TEM圖像采集以及單個納米顆粒參數(shù)分析. Sample courtesy of Prof. B. Gorman and Prof. R. Richards, Colorado School of Mines.圖2丨使用APW進行混合金屬納米顆粒鎳/鐵/銀/鋅樣品的圖像采集和參數(shù)分析. 不同的顏色代表了不同的金屬元素。圖3丨圖2中鎳納米顆粒參數(shù)的統(tǒng)計分析。不同的顏色代表不同的顆粒大小,左下圖展示了鎳納米顆粒的表面積和直徑的統(tǒng)計分布,右圖中展示了具體的單個納米顆粒的直徑和表面尺寸等參數(shù)。圖4丨氧化鋁載體上的金納米催化劑顆粒的APW數(shù)據(jù)采集和分析展示,下圖顯示了金納米顆粒的直徑參數(shù)統(tǒng)計分布。
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