
Transmissionselektronmikroskopi (TEM) är en analytisk teknik som används för att visualisera de minsta strukturerna i materia. Till skillnad från optiska mikroskop, som förlitar sig på ljus i det synliga spektrumet, kan TEM förstora nanometerstrukturer upp till 50 miljoner gånger, vilket avslöjar fantastiska detaljer på atomär skala. Detta beror på att elektroner kan ha en våglängd betydligt kortare än synligt ljus (cirka 100 tusen gånger mindre) när de accelereras genom ett starkt elektromagnetiskt fält, vilket ökar mikroskopets upplösning med flera storleksordningar.

För att skapa en TEM-bild passerar en högenergisk elektronstråle genom ett extremt tunt "elektrontransparent" prov, vanligtvis mindre än 100 nm tjockt. En serie elektromagnetiska linser och öppningar placeras längs mikroskopets pelare för att fokusera strålen på provet, minimera distorsioner och förstora den resulterande bilden på en fosforskärm eller specialkamera.
TEM finns i många olika former, men de delar alla samma grundläggande principer och komponenter. De två huvudtyperna av TEM-instrument är: konventionellt TEM och STEM (sveptransmissionselektronmikroskop).
Denna snabbt utvecklande teknik har gjort TEM till en oumbärlig teknik för både material- och livsvetenskapliga tillämpningar. Dagens kraftfullaste TEM-analysatorer är utrustade med modifieringar och ytterligare detektorer som inte bara ökar mikroskopets prestanda och stabilitet, utan också erbjuder den ökade kapaciteten att samla in kemisk och elektronisk information på subnanometerlängdskalor från en mängd olika material.
Genom att zooma in på atomskalan kan forskare se de grundläggande byggstenarna i funktionella material som katalysatornanopartiklar, batterier och halvledarkomponenter. Fokuserade elektronstrålar kan också användas för att bearbeta material in situ. Detaljnivån i denna skala är häpnadsväckande och erbjuder ett sätt att förstå sambanden mellan struktur, egenskaper och prestanda, vilket gör det möjligt för ingenjörer att designa nanomaterial nerifrån och upp.
Transmissionselektronmikroskop (TEM) består av fem grundläggande komponenter:
Kortfattat är transmissionselektronmikroskopi en högupplöst avbildningsteknik där en elektronstråle passerar genom ett tunt prov för att bilda en bild. Elektronstrålen påverkas av provets tjocklek eller densitet, dess sammansättning och i vissa fall dess kristallinitet.
Analys av TEM-data använder en mängd olika analytiska tekniker för att extrahera meningsfull information. Några av de vanligaste är diffraktionsmönsteranalys och elektrontomografi, som till och med kan avbilda provets strukturella och kemiska natur.
De viktigaste analytiska teknikerna är:
Kraften i TEM-dataanalys ligger i att undersöka diffraktionsmönstret. Detta ger information om provets kristallstruktur. Sådana mönster är avgörande för att få insikt i materialets atomära arrangemang och förstå dess egenskaper.
Högupplöst bildbehandling möjliggör detaljerad visualisering av provdetaljer. Den kan till och med se funktioner ner till nanometerskalan. Egenskaperna kan sedan kvantitativt analyseras genom mätningar av partikelstorlek, form och fördelning.
De huvudsakliga områdena där TEM-analys används är:
Med TEM-analys kan följande erhållas:
TEM-analys är nödvändig när känslighet, upplösning och djupgående materialförståelse krävs. Det är det enda verktyget som ger rätt svar i många avancerade material- eller biologiska studier.
Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även tjänster inom ”TEM - Transmissionselektronmikroskopianalys” till företag.
