Estado de la investigación y perspectivas de aplicación de la microscopía electrónica de transmisión de barrido de alta resolución
La microscopía electrónica de transmisión de barrido de alta resolución (HR STEM) es una tecnología avanzada de microscopía electrónica que puede revelar la estructura y las propiedades de los materiales a escala atómica.
El desarrollo de HR STEM ha pasado por muchas etapas, desde el modo inicial de transmisión de escaneo simple hasta el modo actual de imágenes multifuncionales de alta resolución, importante herramienta de investigación en muchos campos.
Actualmente, la investigación HR STEM se centra principalmente en mejorar la resolución, desarrollar nuevos modos de imagen y ampliar los campos de aplicación. En términos de mejorar la resolución, HR STEM ya puede alcanzar una resolución a nivel atómico, pero mejorar aún más la resolución sigue siendo el foco de la investigación. En términos de desarrollo de nuevos modos de imagen, HR STEM se está desarrollando hacia modos multifuncionales y de alto orden, como STEM ultrarrápido, STEM de contraste de fase, etc. En términos de campos de aplicación en expansión, HR STEM se está utilizando ampliamente en biomedicina, materiales energéticos, dispositivos nanoelectrónicos y otros campos.
En el futuro, el desarrollo de HR STEM prestará más atención a los siguientes aspectos: primero, mejorar aún más la resolución para revelar mejor la estructura y propiedades de los materiales, segundo, desarrollar sistemas de control más inteligentes; mejorar el grado de automatización y velocidad de obtención de imágenes de HR STEM, el tercero es ampliar los campos de aplicación, especialmente en los campos de biomedicina, materiales energéticos, nanoelectrónica, etc.; el cuarto es combinar con otras tecnologías avanzadas, como X; -Tecnología de rayos, tecnología de haz de iones, etc., para lograr un análisis de materiales más completo y profundo.
En resumen, HR STEM, como tecnología avanzada de microscopía electrónica, tiene amplias perspectivas de aplicación y un importante valor de investigación. En el futuro, con el avance continuo de la tecnología y la expansión continua de los campos de aplicación, HR STEM desempeñará un papel más importante en la ciencia de materiales, la física, la química, la biología y otros campos.
La siguiente es una introducción al microscopio electrónico de transmisión de barrido de alta resolución:
El microscopio electrónico de transmisión de barrido de alta resolución es un instrumento científico avanzado capaz de estudiar los aspectos microscópicos de la materia. a escala nanométrica. Estructura y propiedades.
Este microscopio combina tecnologías de escaneo y transmisión, con una resolución espacial y una calidad de imagen extremadamente altas, y puede observar claramente información microscópica como la estructura cristalina, la composición química y el estado electrónico del material.
El principio de funcionamiento es escanear la superficie de la muestra con un haz de electrones y recibir las señales de electrones transmitidas a través de la muestra para generar una imagen. Dado que la longitud de onda de los electrones es más corta que la de los fotones, su resolución es mucho mayor que la de los microscopios ópticos y puede alcanzar el nivel atómico.
Los microscopios electrónicos de transmisión de barrido de alta resolución se utilizan ampliamente en ciencia de materiales, biología, medicina y otros campos. Por ejemplo, se puede utilizar para estudiar la microestructura y las relaciones de rendimiento de materiales semiconductores, catalizadores, baterías, etc., y explorar la preparación y aplicación de nuevos materiales. También se puede utilizar para observar la ultraestructura de células biológicas y revelar la estructura; misterios de las actividades de la vida; también se puede utilizar para investigar la aplicación de nanomateriales en el diagnóstico y tratamiento médico y promover el desarrollo de la nanomedicina.