西安文通大学CIAM JIAOTONG UNIVERSIT1.电子显微技术1.4扫描透射电子显微镜电子枪电子枪电子光学系统聚光镜扫描透射电子显微镜（STEM）聚光镜是透射电子显微镜（TEM）的一种发扫描线圈展。TEM采集透射电子平行电子物镜光栏物镜束进行一次成像，好似在“拍照样品室样品片”！而STEM则是利用会聚电子束在样品上进行逐点扫描成像，是紫深渝RFADEADF细致的“作画”过程。探测器AB2AB探测器探测器探测器环形探测器STEM的结构及成像原理17[1] Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science
17 1.4 扫描透射电子显微镜 1.电子显微技术 扫描透射电子显微镜(STEM) 是透射电子显微镜(TEM)的一种发 展。TEM采集透射电子平行电子 束进行一次成像，好似在“拍照 片”，而STEM则是利用会聚电子 束在样品上进行逐点扫描成像，是 细致的“作画”过程。 [1] Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Materials Science STEM的结构及成像原理
西安文通大学IAM JIAOTONGUNIVER1.电子显微技术STEM制样要求1.样品一般应为厚度小于100nm，5um×5μm的固体样品。2.样品在电镜电磁场作用下不会被吸出。3.样品在高真空中能保持稳定。4.不含有水分或其它易挥发物，含有水分或其他易挥发物的试样应先烘干。5.作STEM分析的样品要求为薄膜样品厚度<50nm目厚度均匀。18
18 1.电子显微技术 STEM制样要求 1. 样品一般应为厚度小于100nm，5 μm × 5 μm的固 体样品。 2. 样品在电镜电磁场作用下不会被吸出。 3. 样品在高真空中能保持稳定。 4. 不含有水分或其它易挥发物，含有水分或其他易挥发 物的试样应先烘干。 5. 作STEM分析的样品要求为薄膜样品，厚度<50 nm且 厚度均匀
西安文通大学CIAMJIAOTONGUNIVERS1.电子显微技术STEM成像模式STEM成像包含明场像（ABF）、暗场像（ADF)和高角环形暗场像(HADDF)样品IIAADFHAADF探测器探测器ADFADH探测器ABFABF探测器探测器探测器STEM环形探测器种类及分布19
19 1.电子显微技术 STEM成像模式 STEM成像包含明场像（ABF）、暗场像(ADF)和高角环形暗场 像(HADDF) STEM环形探测器种类及分布
西安文通大泽CIAMJIAOTONGUNIVER1.电子显微技术STEM的应用HAADF-STEM图像观察晶格结构与原子分布(a-d)析出相的Z村度像；(e)Ge析出相的3D层析重建20[1] Arslan and P.A. Midgley. TEM characterization of Ge precipitates in an Al-1.6 at% Ge alloy
20 1.电子显微技术 STEM的应用 HAADF-STEM图像观察晶格结构与原子分布 (a-d)析出相的Z衬度像；(e)Ge析出相的3D层析重建 [1] Arslan and P.A. Midgley. TEM characterization of Ge precipitates in an Al–1.6 at% Ge alloy
西安文通大学IAMJIAOTONGUNIVERS1.电子显微技术STEM的应用入射光STEM-EELS分析化学成分样品电子束穿过样品时，一部分入射电子与样品中的原子发生非弹性碰撞引起样品表面电子电离、价带电子激环形探测器发、震荡等，因而出现能量损失。通电子损失能谱过收集这部分非弹性散射电子的信息Eo-AE便可以得到电子能量损失谱（EELS)磁棱镜获取样品的化学成分、电子结构、化E学成键等信息。磁棱镜谱仪原理图21[1] Structure And Bonding At The Atomic Scale By Scanning Transmission Electron Microscopy
21 1.电子显微技术 STEM的应用 STEM-EELS分析化学成分 磁棱镜谱仪原理图 [1] Structure And Bonding At The Atomic Scale By Scanning Transmission Electron Microscopy 电子束穿过样品时，一部分入射 电子与样品中的原子发生非弹性碰撞， 引起样品表面电子电离、价带电子激 发、震荡等，因而出现能量损失。通 过收集这部分非弹性散射电子的信息， 便可以得到电子能量损失谱(EELS)， 获取样品的化学成分、电子结构、化 学成键等信息