Introducción a las aplicaciones de la microscopía electrónica de transmisión (TEM)
Observación morfológica: mediante el uso de imágenes de contraste grueso (también conocido como contraste de absorción), se puede observar la morfología de la muestra, lo que puede presentar claramente la morfología de la superficie y el contorno de la estructura interna de la muestra, proporcionando una base intuitiva para el estudio de las características de apariencia del material.
Análisis de fase: mediante el uso de técnicas como la difracción de electrones, la difracción de electrones de microárea y la difracción de electrones de haz convergente, se analiza la fase de la muestra. Al determinar la fase, el sistema cristalino e incluso el grupo espacial de los materiales, podemos profundizar en la estructura cristalina y la composición de los materiales, proporcionando una base teórica para predecir sus propiedades y desarrollar aplicaciones.
Determinación de la estructura cristalina: mediante el uso de microscopía electrónica de alta-resolución, se puede observar directamente la proyección estructural de átomos o grupos atómicos en una dirección específica en el cristal. Esta característica permite a los investigadores determinar con precisión la estructura cristalina, proporcionando información clave para el estudio de la microestructura del material y el diseño y síntesis de nuevos materiales.
Observación de defectos estructurales: utilizando imágenes de contraste de difracción y técnicas de microscopía electrónica de alta-resolución, se observan defectos estructurales presentes en el cristal, como dislocaciones, dislocaciones, límites de grano, etc. Al identificar los tipos de defectos y estimar la densidad de los defectos, los investigadores pueden obtener una comprensión más profunda de la relación entre las propiedades mecánicas y físicas de los materiales y su microestructura, lo que proporciona orientación para la optimización del rendimiento del material y el control de defectos.
Análisis de la composición química de microáreas: uso de un espectrómetro de rayos X-de energía dispersiva o un espectrómetro de pérdida de energía de electrones conectado a TEM para analizar la composición química de microáreas de la muestra. Este método analítico puede revelar la distribución elemental y la composición química de los materiales a microescala, lo que brinda un fuerte apoyo para la investigación sobre la corrosión, la oxidación, el dopaje y otros aspectos de los materiales.
Observación in situ de procesos dinámicos: con la ayuda de dispositivos de calentamiento y tensión conectados a TEM, los investigadores pueden observar los cambios microestructurales de las muestras durante el calentamiento, la deformación, la fractura y otros procesos in situ. Esta observación en tiempo real-proporciona una nueva perspectiva para comprender el comportamiento dinámico y el mecanismo de falla de los materiales, lo cual es útil para desarrollar materiales de alto-rendimiento y alta confiabilidad.
En el campo de la investigación de nanomateriales, la microscopía electrónica de transmisión puede medir con precisión el tamaño, la morfología y la estructura cristalina de las nanopartículas. Mediante tecnología de imágenes de alta-resolución, los investigadores pueden observar claramente la constante de red y la disposición atómica de la superficie de los nanomateriales.
