透射电镜结构测试

检测项目

晶体结构分析：通过电子衍射图谱，确定材料的晶体结构、晶格常数、晶系和空间群。

晶格像与高分辨像：直接观察晶体中原子的排列情况，获得材料在原子尺度的结构信息。

缺陷表征：观察和分析材料中的位错、层错、晶界、孪晶、空位等晶体缺陷的类型和分布。

物相鉴定：结合衍射花样和能谱数据，对材料中的不同物相进行定性和定量分析。

晶粒尺寸与形貌：测量纳米晶、粉末或薄膜材料的晶粒尺寸、形状及分布统计。

界面与表面结构：研究异质结、多层膜、涂层等材料的界面原子结构、粗糙度及匹配关系。

应变场分析：通过几何相位分析等方法，测量材料内部因缺陷或外场引起的局部晶格应变。

有序度分析：研究合金或化合物中的原子有序-无序转变，以及超晶格结构的形成。

非晶结构分析：通过高分辨像和衍射环，研究非晶材料的短程有序结构及均匀性。

原位结构演变：在加热、冷却、加电或力学加载条件下，实时观察材料结构的动态变化过程。

检测范围

金属与合金：包括钢铁、铝合金、高温合金、形状记忆合金等的微观组织与相变研究。

半导体材料：用于分析硅、砷化镓、氮化镓等半导体器件中的缺陷、界面和量子阱结构。

陶瓷与玻璃：研究其晶界结构、相组成、非晶态区域以及烧结过程中的结构演变。

高分子与聚合物：观察结晶性高分子的片晶结构、共混物的相分离形态及纳米复合材料界面。

纳米材料：是纳米颗粒、纳米线、纳米管、二维材料等纳米结构形貌与晶体结构表征的核心手段。

催化剂材料：表征负载型催化剂中活性组分的尺寸、分布、形貌及其与载体的相互作用。

能源材料：如锂离子电池电极材料、燃料电池催化剂、光伏材料等在充放电或工作状态下的结构变化。

生物与有机材料：用于病毒、蛋白质复合物、生物矿物及仿生材料的超微结构观察（常需冷冻制样）。

地质与矿物样品：分析岩石、矿物的微观晶体结构、包裹体及地球化学过程留下的痕迹。

先进功能材料：包括超导材料、磁性材料、铁电材料、多孔材料等的特异结构与性能关联研究。

检测方法

选区电子衍射：使用选区光阑限制分析区域，获得该微区对应的衍射花样，用于晶体结构分析。

高分辨透射电子显微术：利用透射波与衍射波的干涉，直接获得晶体原子柱投影的相位衬度像。

明场像与暗场像：通过选择中心透射束或特定衍射束成像，获得质量厚度衬度或衍射衬度像。

扫描透射电子显微术：采用聚焦电子束在样品上扫描，同步收集高角环形暗场像和成分信号，实现原子级分辨的成分成像。

电子能量损失谱：分析透射电子因与样品相互作用损失的特征能量，获取元素的种类、价态及近邻结构信息。

能量色散X射线光谱：收集电子束激发的特征X射线，进行微区的元素定性、定量及面分布分析。

会聚束电子衍射：使用高度会聚的电子束照射样品，获得包含三维晶体对称性信息的复杂衍射盘，用于精确测定晶体对称性。

电子全息术：利用电子波的相干性，记录并重建其相位和振幅信息，用于测量电场、磁场和内部电势分布。

几何相位分析：对高分辨像进行数字图像处理，精确计算晶格像的局部位移场和应变场。

三维重构技术：通过倾转系列成像或电子断层扫描，重建样品的三维形貌或元素分布模型。

检测仪器设备

透射电子显微镜主机：提供高亮度、高相干性的电子光源，以及高稳定性的镜筒和真空系统，是成像和衍射的基础平台。

场发射电子枪：作为高亮度相干电子源，显著提升图像分辨率、亮度和衍射花样质量，是进行高分辨和STEM分析的关键。

物镜极靴：TEM的核心透镜部件，其球差系数直接影响图像的分辨率和解释能力，超高分辨TEM配备球差校正器。

CCD或CMOS相机：用于快速、高灵敏度地记录电子图像和衍射花样，替代传统的底片，便于数字化处理和分析。

能谱仪探测器：通常为硅漂移探测器，用于接收特征X射线信号，实现快速高效的微区成分分析。

电子能量损失谱仪：由磁棱镜、透镜系统和探测器组成，用于分析电子的能量损失，提供精细结构和化学键信息。

扫描透射组件：包括扫描线圈、高角环形暗场探测器等，使常规TEM具备STEM成像模式和高空间分辨率成分分析能力。

双倾样品杆：允许样品在多个方向上进行大角度倾转，是进行晶体学取向分析、缺陷表征和三维重构的必要工具。

原位样品杆：集成加热、冷却、电学测量或力学加载等功能的特殊样品杆，用于在特定环境下实时观察材料的结构演变。

低温样品杆与防污染系统：用于观察对电子束敏感的生物样品、高分子或易损伤材料，减少辐照损伤和碳氢污染。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。