电子束与电子透镜

运动电子具有与动量相关的波长,适当能量下可远短于可见光。电磁场能够控制电子束并构成电子透镜,支持高分辨成像。实际分辨率还受透镜性能、样品和探测条件限制,因此短波长提供可能性,并不单独保证每台装置达到相同细节尺度。

参考:[1] [4]

透射与扫描两种组织方式

透射电镜分析电子通过薄样品后的信号,扫描电镜则把细电子束按位置扫过样品,并收集相应响应。两种方式强调不同的信息和制样条件,扫描透射等结构又结合部分特点。名称反映电子与样品怎样相互作用,而不只是外形尺寸的差别。

参考:[1] [3] [2]

图像来自哪一种信号

扫描电子显微镜可收集二次电子、背散射电子等信号,分别突出表面形貌或成分差异等信息。同一位置采用不同信号形成的图像可能不同,亮暗也需要结合探测方式解释。真空、样品导电性和表面处理等条件,会影响哪些信息能够可靠取得。

参考:[2]

从成像到材料分析

鲁斯卡对电子光学与电子显微镜设计的贡献获1986年诺贝尔物理学奖的一部分。现代装置还可结合电子能量损失与X射线能谱,研究局部成分、化学键和电子结构。显微图像与谱学证据相互补充,使外观上的细节进一步成为能够检验的材料信息。

参考:[1] [3]