透射电镜穿透检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-07  

透射电镜穿透检测是一种基于高能电子束穿透样品的高分辨率显微分析技术,主要用于观察材料的内部微观结构、晶体缺陷和成分分布。检测过程涉及电子光学系统校准、样品制备优化和信号采集处理,确保数据准确性和重复性。该技术适用于纳米材料、生物样本等领域的定性定量分析。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

高分辨率透射电子显微术:通过优化电子光学参数获得原子级分辨图像,用于直接观察材料的晶格结构、界面缺陷和相分布,支持定量测量晶面间距和取向关系。

选区电子衍射分析:利用孔径限制电子束照射样品特定微区,获取衍射花样以确定晶体结构、相组成和取向,适用于多晶材料物相鉴定和织构分析。

电子能量损失谱检测:测量透射电子经过样品后的能量损失分布,提供元素成分、化学键合状态和电子结构信息,特别适用于轻元素分析和价态研究。

能量色散X射线光谱分析:探测样品受电子激发产生的特征X射线,实现元素定性与半定量分析,配合Mapping技术获得元素面分布图像。

高角环形暗场成像:利用环形探测器收集高角散射电子,形成原子序数衬度图像,适用于多元材料界面分析和成分衬度观察。

电子断层扫描三维重构:通过倾斜系列图像重建样品三维结构,揭示内部孔隙、缺陷的空间分布,用于纳米材料立体形貌表征。

原位透射电镜动态观测:结合加热、拉伸或气氛控制样品台,实时记录材料在外界激励下的结构演化过程,研究相变、变形机制。

会聚束电子衍射分析:采用会聚电子束获取纳米尺度区域的衍射信息,用于应变测量、晶体对称性确定和缺陷分析。

暗场成像技术:选择特定衍射束成像增强特定晶粒或相衬度,适用于析出相形貌观察和缺陷分布统计。

环境透射电镜分析:在可控气体环境中进行检测,直接观察材料在反应条件下的动态变化,应用于催化机理研究。

检测范围

纳米金属与合金材料:包括纳米颗粒、薄膜及块体合金的晶界结构、位错组态和相变行为分析,为材料设计提供微观依据。

半导体器件与量子材料:针对晶体管、量子点等微电子材料进行界面缺陷、掺杂分布和能带结构表征,支撑器件性能优化。

生物大分子与细胞超微结构:应用于蛋白质、病毒等生物样本的二维投影和三维重构,揭示分子组装机制和细胞器精细排列。

高分子与聚合物复合材料:研究共混物相分离结构、填料分散状态和结晶形态,指导材料力学性能调控。

陶瓷与功能氧化物材料:分析晶界化学、畴结构和界面扩散行为,用于介电、铁电材料性能机理研究。

能源催化与储能材料:观察催化剂活性位点分布、电极材料充放电过程结构变化,促进能源转换效率提升。

地质矿物与陨石样本:鉴定矿物相组成、微包体分布和冲击变质特征,支持地球科学和行星演化研究。

医疗植入与生物材料:检测骨替代材料、药物载体的微观结构和生物相容性界面,评估临床适用性。

低维碳纳米材料:针对石墨烯、碳纳米管的层数、缺陷和手性结构进行精确表征,推动纳米科技应用。

先进涂层与表面工程材料:分析防护涂层界面结合、磨损形貌和腐蚀产物,优化表面处理工艺。

检测标准

ISO 25498:2018《微束分析-分析电子显微镜-透射电镜中电子能量损失谱分析方法》:规定EELS谱采集条件、校准程序和数据处理方法,确保成分分析结果可比性。

ASTM E2809-2013《透射电子显微镜性能表征标准指南》:提供分辨率、放大倍率等关键参数测试流程,指导仪器性能验证与维护。

GB/T 23414-2023《微束分析-透射电子显微镜分析方法通则》:明确样品制备、观察模式和图像解释基本要求,规范检测操作流程。

ISO 16700:2016《微束分析-扫描电镜-校准图像放大指南》:部分条款适用于TEM放大倍率校准,保证尺寸测量准确性。

ASTM E766-2014《扫描电镜图像放大校准方法》:相关校准技术可延伸至透射电镜系统验证,支持计量溯源性。

GB/T 27788-2023《微束分析-扫描电镜-能谱定量分析通则》:能谱分析原则适用于TEM-EDS系统,规范元素定量流程。

ISO 22493:2019《微束分析-扫描电镜-电子背散射衍射分析方法》:部分晶体学分析原理与TEM衍射技术互补,提供交叉验证依据。

ASTM E1508-2012《扫描电镜X射线能谱仪校准指南》:能谱仪校准规范可供TEM-EDS系统参考,确保元素分析精度。

GB/T 30072-2023《纳米材料透射电子显微镜试样制备方法》:详细规定超薄切片、离子减薄等制样技术,减少人工伪影。

ISO 19214:2017《微束分析-透射电镜-会聚束电子衍射分析方法》:规范会聚束衍射实验条件和数据分析,用于应变与缺陷定量。

检测仪器

透射电子显微镜主体系统:集成电子光学柱、真空系统和控制单元,产生高亮度电子束穿透样品,实现纳米级分辨成像与衍射分析。

场发射电子枪:采用冷场或热场发射源提供高相干性电子束,提升图像分辨率和信号强度,支持高空间分辨率分析。

电磁物镜系统:通过精密磁场聚焦电子束,控制成像放大倍率和像差校正,保障高分辨图像质量与测量精度。

电荷耦合器件相机:数字化采集透射电子信号并转换为图像数据,支持实时观察、图像处理和多维度分析。

能量色散X射线光谱仪:探测特征X射线进行元素成分分析,配合Mapping功能实现元素面分布定性定量检测。

电子能量损失谱仪:分析透射电子能量损失谱,获取元素、化学态和电子结构信息,适用于低原子序数材料研究。

扫描透射电子显微镜附件:结合扫描线圈实现束斑扫描成像,提供Z衬度图像和原子分辨率化学成分映射。

原位样品台系统:集成加热、拉伸或电学测量功能,实时观测材料动态响应过程,研究外场作用下结构演变。

电子断层重构软件:处理倾斜系列图像数据,通过算法重建三维结构模型,揭示样品内部空间特征。

低温样品保持器:维持样品低温状态减少电子束损伤,适用于生物样本和敏感材料的高分辨率观察。

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。

北检(北京)检测技术研究院
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