Napredna elektronska mikroskopija za znanost o materijalima
Feb 18, 2024
3. Proširenje in situ studija o kolektivnom gibanju sekundarnih elektrona
Na temelju ovih studija o raspodjeli sekundarnih elektrona na nabijenim izolacijskim filmovima, mogu se provesti in situ eksperimenti kako bi se istražila interakcija izolacijskih uzoraka. Slika 5 prikazuje rezultate in situ studije varijacija električnog polja i promjene sekundarne distribucije elektrona između dva izolacijska materijala: kvadratnog stupa od epoksidne smole pripremljenog FIB metodom s Ga+ ionima, ipahuljica bubrežnog tkivaugrađen u epoksidnu smolu i pripremljen mikrotomijom.70) Geometrijske konfiguracije četvrtastog stupa ipahuljica bubregaprikazani su na slici 5(c). Kvadratni stup od epoksidne smole postavljen u piezo pogonsku sondu držača TEM uzorka56) približio sepahuljica bubregapostepeno.
Usluga podrške Wecistanche-najvećeg izvoznika cistanche u Kini:
E-pošta:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/telefon:+86 15292862950
Kupite za više pojedinosti o specifikacijama:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
KLIKNITE OVDJE DA DOBIJETE PRIRODNI ORGANSKI EKSTRAKT CISTANCHE SA 25% EHINAKOSIDA I 9% AKTEOZIDA ZA FUNKCIJU BUBREGA
Na rekonstruiranim faznim slikama na slici 5(a), zbog međusobnog ozračivanja sekundarnim elektronima, električni potencijal obaju uzoraka opada kako se njihov razmak smanjuje. Na rekonstruiranim slikama amplitude na slici 5(b), crveno- i žuto obojena područja opažaju se okopahuljica bubregaali ne oko četvrtastog stupa, što je u skladu s opažanjima prikazanim na slici 4. Kada je razmak između uzoraka pao ispod približno 1 µm, većina crveno- i žuto obojenih područja je nestala, što ukazuje na smanjenje broja sekundarni elektroni oko bubrežne ljuskice. Unatoč tome, područja blijede boje ostaju u donjem desnom dijelu, na određenoj udaljenosti od stupa epoksidne smole. Vidljivost interferencijskih pruga u dva zelena "f" i žuta "e" kvadratna područja naznačena na krajnjoj lijevoj slici na slici 5(a) uspoređuju se kao funkcije razdvajanja između uzoraka, kao što je prikazano na slici 5( d), dok se stup pomiče prema ( ) ili od ( ) premapahuljica bubrega. Vidljivo povećanje vidljivosti uočeno je u žutom kvadratu u blizini ljuskice bubrega kada se četvrtasti stup od epoksidne smole približi površini ljuskice bubrega. Smanjenje broja sekundarnih elektrona na površini bubrežne ljuskice rezultat je prisutnosti vodljivog sloja na površini epoksidne smole, kroz koji su sekundarni elektroni prebačeni.
Kao što je navedeno, akumulacija i kolektivna gibanja elektrona oko različitih pozitivno nabijenih izolatora opaženi su kroz proces rekonstrukcije amplitude u elektronskoj holografiji. Ti su pokusi izvedeni TEM-om s tankom izolacijskom površinom uzorka. Ovdje pokazujemo da se slični učinci sekundarnih elektrona, koji se privlače čak i velikim površinama izolatora, mogu promatrati skenirajućom ionskom mikroskopijom (SIM) s FIB sustavom. Zajednička značajka fenomena promatranih pomoću TEM i SIM je pozitivan učinak naboja izolatora. U potonjem slučaju, tijekom SIM promatranja, Ga{{0}}ionska sonda koristi se za skeniranje površine izolatora. U svakoj točki u skeniranom području, sekundarni elektroni se emitiraju s ukupne površine, dok se ioni Ga+ nakupljaju u masovnom uzorku, što rezultira pozitivnim nabojem. Slika 6 prikazuje skupni uzorak u kojem su W otočići položeni na podlogu od tinjca kako bi oblikovali slovo "e" i znak minus u superskriptu, "¹". Slika 6(a) odgovara početnom stanju u kojem W otoke ne dodiruje +5 V-prednagnuta igla sonde. Kada je sonda dotaknula jedan od otoka, "¹", drugi otok, "e", također je postao svjetliji (Sl. 6(b)), implicirajući prijenos naboja s otoka "¹" na otok "e" s postojanje metalnih elemenata Ga i W na podlozi od tinjca kao u slučaju epoksidnog tankog filma na slici 4. Postojanje W proizlazi iz njegovog širenja tijekom procesa taloženja. Kada je sonda izravno dotakla znak "e", postalo je mnogo svjetlije (slika 6(c)). S druge strane, na slici 6(d), znak "¹" ponovno je postao svjetliji kada ga je dodirnula sonda, ali "e" nije postalo svijetlo. SIM promatranje je nastavljeno 48 s od scene (b) do scene (d), a nominalna doza Ga+ tijekom tog razdoblja bila je 0.027 (C m¹2) ili 0,17 (ion nm¹2). Na slici 6(d) smatra se da značajno raspršivanje površine uzorka Ga+ ionima rezultira drugačijim površinskim uvjetima od onih na slikama 6(b) i (c).
4. Sažetak
Istraživačke aktivnosti vezane uz analizu mikrostrukture i elektromagnetskog polja pomoću TEM-a nastavljaju rasti. O novim trendovima u ovim analizama mikrostrukture i elektromagnetskog polja raspravljalo se na 27. sastanku Društva za istraživanje znanosti o materijalima i inženjerstvu, održanom na Institutu za multidisciplinarna istraživanja naprednih materijala Sveučilišta Tohoku, s temom "Nedavni trendovi u svojstvima materijala i Tehnike mikroskopije". Na temelju ovog sastanka, neki nedavni trendovi povezani s TEM analizama objavljeni su u listopadu 2019. u posebnom izdanju Materials Transactions (Vol. 60, No. 10) pod naslovom "Razvoj i primjena naprednih tehnika elektronske mikroskopije za znanost o materijalima". Kao proširenje elektronske holografije na sekundarne elektrone oko nabijenih izolacijskih uzoraka, interakcija između takvih uzoraka razjašnjena je in situ eksperimentima. Osim toga, slični učinci sekundarnih elektrona, koji su privučeni masivnom površinom izolatora, također su primijećeni pomoću SIM-a sa FIB sustavom. Očekuje se da će se ovi in situ pokusi o distribuciji sekundarnih elektrona široko provoditi i uskoro kvantitativno analizirati.
REFERENCE
1) JM Cowley:Fizika difrakcije, (North-Holland, New York, 1990).
2) S. Horiuchi:Osnove HREM-a, (Sjeverna Nizozemska, Amsterdam, 1994.).
3) JCH Spence:Eksperimentalna elektronska mikroskopija visoke rezolucije, (Oxford University Press, New York, 1988.).
4) D. Shindo i K. Hiraga:Elektronska mikroskopija visoke rezolucije za znanost o materijalima, (Springer, Tokio, 1998.).
5) JCH Spence:Mater. Sci. inž. R26 (1999) 149.
6) SJ Pennycook, SD Berger i RJ Culbertson:J. Mikroskopija144 (1986) 229249.
7) S. Morishita, R. Ishikawa, Y. Kohno, H. Sawada, N. Shibata i Y. Ikuhara:Mikroskopija67 (2018) 4650.
8) N. Shibata, T. Seki, G. Sánchez-Santolino, SD Findlay, Y. Kohno, T. Matsumoto, R. Ishikawa i Y. Ikuhara:Nat. Komun.8 (2017) 15631.
9) N. Shibata, Y. Kohno, A. Nakamura, S. Morishita, T. Seki, A. Kumamoto, H. Sawada, T. Matsumoto, SD Findlay i Y. Ikuhara:Nat. Komun.10 (2019) 2308.
10) A. Tonomura:Elektronska holografija, 2. izdanje, (Springer-Verlag, Berlin, 1999.).
11) H. Lichte i M. Lehmann:rep. prog. Phys.71 (2007) 016102.
12) E. Völkl, LF Allard i DC Joy:Uvod u elektronsku holografiju, (Springer Science & Business Media, Berlin, 1999.). 13) MR McCartney i DJ Smith:Annu. vlč.mater. Res.37 (2007) 729767.
