掃描電鏡中STEM透射模式的應用

　　掃描電鏡中STEM透射模式的應用

　　透射電鏡的加速電壓較高(一般為120-200kV)，對于有機高分子、生物等軟材料樣品的穿透能力強，形成的透射像襯度低，而掃描電鏡的加速電壓較低(一般用10-30kV)，因此應用其STEM模式成透射像，可大大提高像的襯度。

　　有機太陽能電池用的高分子/富勒烯薄膜(有機固體實驗室樣品)的透射電子像，在用透射電鏡觀察其分相結(jié)構(gòu)時，由于兩部分襯度都低，因此幾乎無法區(qū)分，而應用掃描電鏡的STEM模式觀察時，可清楚地觀察到兩相的結(jié)構(gòu)。

　　應用透射電鏡觀察生物樣品時，由于樣品的襯度很低，須經(jīng)過鈾、鉛等重金 屬染色才能獲得其結(jié)構(gòu)信息，然而染色不僅麻煩而且可能會改變樣品的結(jié)構(gòu)。

　　在應用掃描電鏡的STEM模式觀察生物樣品時，樣品無需染色直接觀察即可獲得較 高襯度的圖像，圖4為應用STEM模式觀察得到的未染色的生物品的電鏡圖，可以看到其納米尺度的片層結(jié)構(gòu)。

　　除了可顯著提高透射像的襯度外，應用掃描電鏡STEM成像還有一個優(yōu)勢是可對樣品同時成掃描二次電子像和透射像，既可以得到同一位置的表面形貌信息又可以得到內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息，避免了在掃描電鏡和透射電鏡之間轉(zhuǎn)換樣品、定位樣品的麻煩。

　　應用掃描電鏡觀察有機螺旋納米線(光化學實驗室樣品)得到的二次電子像和透射像(STEM明場像和暗場像)，從二次電子像可以清楚地觀察到納米線的螺旋結(jié)構(gòu)，從透射像可以看出納米線是實心結(jié)構(gòu)非空心管結(jié)構(gòu)。

　　總之，隨著科學研究的深入對于物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的要求越來越高，掃描電鏡STEM透射模式由于其襯度高、損傷小等特點，非常適合于有機高分子、生物等軟材料的結(jié)構(gòu)分析，將在此類材料的分析表征中發(fā)揮不可替代的作用。