Просвечивающий электронный микроскоп TEM-120

Просвечивающий электронный микроскоп TEM-120 – это новейшее поколение ПЭМ микроскопов, разработанное полностью в Китае и работающее на базе метода сканирующей трансмиссионной электронной микроскопии (ПЭМ, СТЭМ или с англ. scanning transmission electron microscope, STEM). Микроскоп TEM-120 используется при проведении исследований в R&D лабораториях, ВУЗах, научных и профильных предприятиях в полупроводниковой промышленности, биологии, материаловедении и других областях.

Основные принципы работы ПЭМ

ПЭМ работают на основе взаимодействия высокоэнергетичных электронов с тонкими срезами образцов. Электроны проходят через образец, и, в зависимости от его структуры и состава, создается изображение, которое фиксируется детектором. Этот процесс позволяет получать информацию о топографии, кристаллической структуре, дефектах, границах зерен, фазах, элементном составе и многом другом.

Принцип работы микроскопа TEM-120 основан на просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) – карта образца формируется за счет облучения пучком электронов исследуемой области и последующим получением изображения тонкого среза. В отличие от световой микроскопии, которая использует видимый свет, ПЭМ позволяет достигать значительно более высокого разрешения, что делает возможным изучение деталей на уровне атомов и молекул.

Устройство ПЭМ микроскопа TEM-120

В качестве образца в ПЭМ используется тонкий срез материала, который способен пропустить через себя пучок электронов. Образец устанавливается на предметный столик в камеру образцов и облучается электронной пушкой. Пушка является источником электронов, который генерирует пучок когерентных электронов. Для фокусировки и направления пучка электронов через образец используется система электромагнитных линз. Детектор системы регистрирует электроны, прошедшие через образец, и формирует изображение.

Оптическая система и качество изображения

ПЭМ микроскоп TEM-120 может получать изображения с разрешением в доли нанометров, что позволяет видеть детали образца на уровне атомов и молекул. Прибор выпускается в двух версиях: высокоразрешающая с информационным пределом 0.14 нм и точечным разрешением 0.3 нм, а также высококонтрастная с информационным пределом 0.20 нм и точечным разрешением 0.36 нм. Система оснащена сверхъяркой электронной пушкой с термополевым катодом Шоттки, обеспечивающей стабильность, когерентность и яркость электронного пучка для получения изображений высокого разрешения. Электромагнитная линза системы дополнительно обеспечивает превосходный контраст и высокое разрешение изображения.

Микроскоп имеет высокостабильный высоковольтный источник питания с низким уровнем пульсаций, обеспечивающий автоматическое управление высоким ускоряющим напряжением от 10 кВ до 120 кВ и стабильную эмиссию электронного пучка. При этом детализация достигается и при низких ускоряющих напряжениях: высокочувствительная КМОП-камера системы с разрешением 4096 × 4096 пикселей позволяет фиксировать мельчайшие детали образца даже при низких ускоряющих напряжениях, минимизируя физическое повреждение образца при облучении пучком электронов пушки.

Анализ химического состава

ПЭМ микроскоп TEM-120 может быть использован для проведения элементного EDS-анализа, а также анализа химического состава образцов с помощью спектроскопии потерь энергии электронов (Electron energy loss spectroscopy, EELS). Прибор поддерживает интеграцию EDS-спектрометра, спектрометра EELS, STEM-детекторов, боковой камеры и криоприставки для работы с чувствительными биологическими материалами.

Эксплуатационные преимущества

Пространство электронного микроскопа и рабочее пространство разделены, чтобы уменьшить вмешательство человека, повысить безопасность и обеспечить удобство использования. Управление каждым модулем тесно интегрировано в высокоинтегрированное программное обеспечение с автоматизированными процессами, а программный интерфейс понятен с первого взгляда, что повышает эффективность работы и позволяет осуществлять мониторинг в реальном времени. Множество интерфейсов и аксессуаров позволяют удовлетворить различные потребности пользователей, а достаточное количество зарезервированных интерфейсов обеспечивает возможность модернизации до более высокой конфигурации. Предметный столик высококонтрастной версии обеспечивает наклон образца от −90° до +90°, а версии с высоким разрешением — от −70° до +70°, что позволяет проводить полноценную электронную томографию и 3D-реконструкцию нанообъектов. Диапазон увеличений составляет от 10× до 1 200 000× (высококонтрастная версия) или до 1 500 000× (версия с высоким разрешением).

Примеры визуализации объектов на TEM-120

Частицы золота 120kV_4Kx4K КМОП-камера	Алюминий 120kV_4Kx4K КМОП-камера

Титанат стронция 120kV_4Kx4K КМОП-камера	Вирус папилломы человека 120kV_4Kx4K КМОП-камера

Аденовирус 120kV_4Kx4K КМОП-камера	Срезы печени мыши 120kV_4Kx4K КМОП-камера