Просвечивающие электронные микроскопы

Просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ, англ. TEM — Transmission Electron Microscope) формирует изображение с помощью электронов, проходящих через тонкий образец (обычно не толще 100 нм).  В отличие от сканирующего электронного микроскопа, который преимущественно исследует поверхность, ПЭМ позволяет изучать внутреннюю структуру материала.

Отдельно стоит режим STEM — сканирующая просвечивающая микроскопия. В режиме STEM сфокусированный электронный зонд последовательно сканирует электронно-прозрачный образец, а изображение формируется по сигналам прошедших и рассеянных электронов. При оснащении микроскопа EDS-системой возможно проведение локального элементного анализа.

Возможности просвечивающего электронного микроскопа

ПЭМ позволяет исследовать не только морфологию объекта, но и его внутреннее строение. Высокая энергия электронного пучка и малая длина волны электронов обеспечивают пространственное разрешение, значительно превышающее возможности оптической микроскопии.
В режиме ПЭМ изображение формируется электронами, прошедшими через электронно-прозрачный образец. Такой метод применяется для анализа кристаллической структуры, межфазных границ, дислокаций, дефектов, наночастиц и других элементов микроструктуры.
Для структурных исследований используется электронная дифракция, позволяющая получать информацию о кристаллическом строении материала, фазах и ориентации кристаллов. Дополнительное оснащение EDS-системой расширяет возможности ПЭМ за счёт локального элементного микроанализа.
Таким образом, современный просвечивающий электронный микроскоп может выступать не только как средство высокоразрешающей визуализации, но и как полноценная аналитическая система для комплексного исследования структуры и состава материалов.

Выбор просвечивающего электронного микроскопа Scietex

Выбор ПЭМ определяется прежде всего типом исследуемых образцов, необходимым пространственным разрешением и методами анализа.
В линейке Scietex представлены просвечивающие электронные микроскопы для различных исследовательских задач — от высокоразрешающего анализа материалов и полупроводниковых структур до биологических исследований и автоматизированной STEM-визуализации.
Scietex F200 — просвечивающий электронный микроскоп с полевым эмиссионным источником Шоттки и ускоряющим напряжением до 200 кВ. Разрешение по линиям достигает 0,23 нм. Для исследований материалов, наноструктур и полупроводниковых объектов, требующих высокой яркости источника и максимального разрешения, целесообразно рассматривать системы с полевой эмиссией, такие как Scietex F200.

Scietex T200 — универсальный ПЭМ 200 кВ с термоэмиссионным источником W или LaB6. Возможна комплектация системами STEM, EDS, электронной томографии и Cryo-TEM. Для универсальной лаборатории, где планируется сочетать исследования материалов с биологическими объектами и использовать различные специализированные методы, может быть выбрана система Scietex T200 с термоэмиссионным источником и возможностью расширения конфигурации.

Scietex F50 — автоматизированный сканирующий просвечивающий электронный микроскоп с полевым источником Шоттки и ускоряющим напряжением 50 кВ. Если приоритетом является автоматизированная обработка большого количества областей образца, высокоскоростная STEM-визуализация или количественный анализ частиц, следует рассматривать Scietex F50.

При подборе оборудования также учитывают:

• тип и энергию источника электронов;
• пространственное разрешение и информационный предел;
• диапазон ускоряющих напряжений;
• доступные режимы TEM и STEM;
• типы детекторов и камер;
• необходимость EDS-анализа;
• возможность электронной томографии;
• проведение in situ исследований;
• необходимость Cryo-TEM;
• характеристики гониометра и держателей образцов;
• требования к автоматизации исследований и обработке данных.

Конфигурация просвечивающего электронного микроскопа подбирается под конкретные исследовательские задачи, поэтому при сравнении оборудования важно учитывать не отдельный параметр, а совокупность характеристик и доступных аналитических методов.

Применение просвечивающего электронного микроскопа

Просвечивающий электронный микроскоп применяется в научных лабораториях, центрах коллективного пользования, университетах и исследовательских подразделениях промышленных предприятий.

В материаловедении и металлургии ПЭМ используют для исследования кристаллической структуры металлов и сплавов, дислокаций, межфазных границ, дефектов, выделений вторичных фаз и механизмов структурных превращений.

В нанотехнологиях просвечивающая электронная микроскопия позволяет изучать наночастицы, нанопроволоки, углеродные материалы, графен, тонкие плёнки и другие объекты, размеры которых находятся в нанометровом диапазоне.

В микроэлектронике и полупроводниковой промышленности ПЭМ применяется для анализа тонких слоёв, интерфейсов, структурных дефектов и элементов полупроводниковых приборов. Для локального исследования отдельных областей микросхем и материалов ПЭМ может использоваться совместно с FIB-SEM, позволяющим подготавливать тонкие ламели заданной области.

В физике и химии метод используется для исследования кристаллических и функциональных материалов, квантовых структур, катализаторов, аккумуляторных материалов и тонкоплёночных систем.

В биологии и медицине ПЭМ позволяет исследовать ультраструктуру клеток и тканей, вирусы, органеллы и другие биологические объекты. Для специализированных исследований могут использоваться криогенные методы и соответствующие держатели образцов.

Поставка и сервис ПЭМ Scietex

Покупка просвечивающего электронного микроскопа — это не только выбор характеристик прибора. Для стабильной работы ПЭМ важно правильно определить конфигурацию, подготовить лабораторию, выполнить установку и обеспечить дальнейшее техническое сопровождение оборудования.
ООО «Научные технологии и сервис» реализует проекты в области электронной микроскопии под ключ — от подбора ПЭМ под конкретные исследовательские задачи до ввода оборудования в эксплуатацию.

Почему заказчики выбирают нас:

• Подбираем ПЭМ под задачу, а не только по характеристикам. Учитываем тип образцов, требуемое разрешение, методы исследования и перспективы дальнейшего развития лаборатории.
• Комплектуем лабораторию целиком. Помимо электронного микроскопа можем подобрать оборудование для пробоподготовки, аналитические модули, источники бесперебойного питания, расходные материалы и другое необходимое оснащение.
• Собственная сервисная служба. Монтаж, пусконаладочные работы, диагностику и техническое обслуживание выполняют специалисты ООО «Научные технологии и сервис».
• Обучаем пользователей. После установки оборудования проводим обучение по работе с микроскопом и оказываем методическую поддержку.
• Сопровождаем после поставки. Обеспечиваем гарантийное и постгарантийное обслуживание, техническую поддержку, ремонт и поставку необходимых комплектующих.

Такой подход позволяет получить не отдельный прибор, а готовое решение для конкретных научных или производственных задач — с технической поддержкой на всех этапах эксплуатации.

Купить просвечивающий электронный микроскоп Scietex можно как отдельно, так и в составе полностью оснащённого комплекса электронной микроскопии. Мы подберём конфигурацию ПЭМ, дополнительное аналитическое оборудование и системы пробоподготовки с учётом ваших образцов и исследовательских задач, выполним монтаж, пусконаладочные работы и обучение пользователей.