球差电镜是一种高精度的透射电子显微镜,它通过校正球面像差来实现亚埃级的分辨率,从而能够清晰地观察到材料的微观结构和原子排布。
1. 超高分辨率:球差电镜的分辨率可达亚埃级,能够观察到原子尺度的结构。
2. HRTEM成像:高分辨透射电子显微镜(HRTEM)模式用于观测晶体内部结构、原子排布以及缺陷等。
3. HAADF-STEM:通过收集高角度散射的电子来形成图像,特别适用于观察含有重元素的样品,可以用于物相分析、异质界面表征、缺陷及掺杂研究等 。
4. EELS技术:球差电镜结合电子能量损失谱(EELS)技术,能够获取样品的化学信息,如元素价态和成键类型。
5. Mapping分析:通过能量色散X射线谱(EDS)或能量过滤像,球差电镜能够进行元素分布Mapping分析。
6. SAED技术:选区电子衍射花样(SAED)用于晶体结构分析和晶格参数测定。
7. iDPC:能够在低剂量条件下对易受电子束损伤的样品进行高对比度和高信噪比的成像,适用于轻、重元素的同时成像。
案例一
1. 发文期刊:《Subnanometer-wide indium selenide nanoribbons》 ACS Nano 2023, 17, 6, 6062–6072
2. 案例展示:


3. 测试需求:
文章探索了两种合成InxSey纳米带的方法,通过AC-HRTEM得到两种纳米带的原子级分辨率图像,从而解析InxSeY的复杂多态性及热诱导相变。
4. 测试解读:
由于电子束的影响,封装的InxSey纳米带在单壁碳纳米管隧道内具有高度的平移迁移率,常规HRTEM难以确定封装纳米带的确切原子位置,难以确定其化学结构。
如图分别展示了不同条件下的InxSey纳米带球差电镜实验(左)、模拟(中)、分子模型(右)图,通过实验与模拟图像的对比分析,得出了两种合成方法下InxSey纳米带变化的分子结构,确定了其相变行为。