Προηγμένη Ηλεκτρονική Μικροσκοπία για την Επιστήμη των Υλικών
Feb 18, 2024
3. Επέκταση In Situ Μελετών Συλλογικής Κίνησης Δευτερευόντων Ηλεκτρονίων
Με βάση αυτές τις μελέτες σχετικά με την κατανομή των δευτερογενών ηλεκτρονίων στα φορτισμένα μονωτικά φιλμ, μπορούν να διεξαχθούν in situ πειράματα για τη διερεύνηση της αλληλεπίδρασης των μονωτικών δειγμάτων. Το Σχήμα 5 δείχνει τα αποτελέσματα μιας in situ μελέτης των διακυμάνσεων του ηλεκτρικού πεδίου και της αλλαγής στη δευτερογενή κατανομή ηλεκτρονίων μεταξύ δύο μονωτικών υλικών: μια τετράγωνη κολόνα εποξειδικής ρητίνης που παρασκευάζεται με τη μέθοδο FIB με ιόντα Ga+, καιμια νιφάδα νεφρικού ιστούενσωματωμένα σε εποξειδική ρητίνη και παρασκευασμένα με μικροτομία.70) Οι γεωμετρικές διαμορφώσεις της τετράγωνης κολόνας καινιφάδα νεφρούφαίνονται στο Σχ. 5(γ). Η τετράγωνη κολόνα εποξειδικής ρητίνης που τοποθετήθηκε στον πιεζοηλεκτρικό αισθητήρα οδήγησης μιας θήκης δείγματος TEM56) πλησίασε τονιφάδα νεφρούσταδιακά.
Υποστήριξη της Wecistanche-Ο μεγαλύτερος εξαγωγέας κιστάνι στην Κίνα:
Διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tel:+86 15292862950
Αγορά για περισσότερες λεπτομέρειες Λεπτομέρειες:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-κατάστημα
ΚΑΝΤΕ ΚΛΙΚ ΕΔΩ ΓΙΑ ΝΑ ΠΑΡΕΤΕ ΦΥΣΙΚΟ ΟΡΓΑΝΙΚΟ ΕΚΧΥΛΙΣΜΑ ΚΙΣΤΑΝΧΗΣ ΜΕ 25% ΕΧΙΝΑΚΟΣΙΔΗ ΚΑΙ 9% ΑΚΤΕΟΣΙΔΗ ΓΙΑ ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΝΕΦΡΩΝ
Στις ανακατασκευασμένες εικόνες φάσης του Σχ. 5(α), λόγω της αμοιβαίας ακτινοβολίας με δευτερεύοντα ηλεκτρόνια, το ηλεκτρικό δυναμικό και των δύο δειγμάτων μειώνεται καθώς μειώνεται ο διαχωρισμός τους. Στις ανακατασκευασμένες εικόνες πλάτους στο Σχ. 5(β), παρατηρούνται περιοχές με κόκκινο και κίτρινο χρώμα γύρω από τονιφάδα νεφρούαλλά όχι γύρω από τον τετράγωνο πυλώνα, κάτι που είναι σύμφωνο με τις παρατηρήσεις που παρουσιάζονται στο Σχ. 4. Όταν ο διαχωρισμός των δειγμάτων έπεσε κάτω από περίπου 1 μm, οι περισσότερες από τις περιοχές με κόκκινο και κίτρινο χρώμα εξαφανίστηκαν, υποδεικνύοντας μείωση του αριθμού των δευτερεύοντα ηλεκτρόνια γύρω από τη νιφάδα του νεφρού. Παρ' όλα αυτά, οι περιοχές ασθενούς χρώματος παραμένουν στην κάτω δεξιά περιοχή, σε κάποια απόσταση από τον πυλώνα της εποξειδικής ρητίνης. Οι ορατότητες των κροσσών παρεμβολής στις δύο πράσινες τετράγωνες περιοχές "f" και κίτρινου "e" που υποδεικνύονται στην αριστερή εικόνα του Σχ. 5(α) συγκρίνονται ως συναρτήσεις του διαχωρισμού μεταξύ των δειγμάτων, όπως φαίνεται στο Σχ. 5( δ), καθώς η κολόνα κινείται προς το ( ) ή μακριά από ( ) τονιφάδα νεφρού. Μια εμφανής αύξηση στην ορατότητα παρατηρείται στο κίτρινο τετράγωνο κοντά στη νιφάδα του νεφρού όταν η τετράγωνη κολόνα από εποξική ρητίνη πλησιάζει την επιφάνεια της νιφάδας του νεφρού. Η μείωση του αριθμού των δευτερογενών ηλεκτρονίων στην επιφάνεια της νιφάδας του νεφρού προκύπτει από την παρουσία ενός αγώγιμου στρώματος στην επιφάνεια της εποξειδικής ρητίνης, μέσω του οποίου μεταφέρθηκαν δευτερεύοντα ηλεκτρόνια.
Όπως σημειώθηκε, η συσσώρευση και οι συλλογικές κινήσεις των ηλεκτρονίων γύρω από διάφορους θετικά φορτισμένους μονωτές έχουν παρατηρηθεί μέσω της διαδικασίας ανακατασκευής του πλάτους στην ολογραφία ηλεκτρονίων. Αυτά τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν από την TEM με μια λεπτή μονωτική επιφάνεια δείγματος. Εδώ, δείχνουμε ότι παρόμοια αποτελέσματα δευτερογενών ηλεκτρονίων, τα οποία έλκονται ακόμη και σε μεγάλες επιφάνειες μονωτών, μπορούν να παρατηρηθούν με μικροσκοπία ιόντων σάρωσης (SIM) με σύστημα FIB. Το κοινό χαρακτηριστικό των φαινομένων που παρατηρούνται από την TEM και τη SIM είναι η θετική επίδραση φόρτισης των μονωτών. Στην τελευταία περίπτωση, κατά τις παρατηρήσεις της κάρτας SIM, χρησιμοποιείται ένας ανιχνευτής ιόντων Ga{{{{0}}για τη σάρωση της επιφάνειας του μονωτικού όγκου. Σε κάθε σημείο της σαρωμένης περιοχής, δευτερεύοντα ηλεκτρόνια εκπέμπονται από την επιφάνεια του όγκου, ενώ ιόντα Ga+ συσσωρεύονται στο χύμα δείγμα, με αποτέλεσμα θετική φόρτιση. Το Σχήμα 6 δείχνει ένα μαζικό δείγμα στο οποίο τα νησιά W είχαν αποτεθεί σε ένα υπόστρωμα μαρμαρυγίας για να σχηματίσουν τον χαρακτήρα "e" και ένα σύμβολο μείον εκθέτη, "¹". Το σχήμα 6(α) αντιστοιχεί στην αρχική κατάσταση όπου τα νησιά W δεν αγγίζονται από τη βελόνα του ανιχνευτή +5 με πόλωση V. Όταν ο καθετήρας άγγιξε ένα από τα νησιά, το "¹", το άλλο νησί, "e", έγινε επίσης πιο φωτεινό (Εικ. 6(β)), υπονοώντας τη μεταφορά φορτίου από το νησί "¹" στο νησί "e" με η ύπαρξη μεταλλικών στοιχείων Ga και W στο υπόστρωμα μαρμαρυγίας όπως η περίπτωση της εποξειδικής λεπτής μεμβράνης στο Σχ. 4. Η ύπαρξη W προκύπτει από την εξάπλωσή του κατά τη διαδικασία εναπόθεσης. Όταν ο ανιχνευτής ήρθε σε άμεση επαφή με τον χαρακτήρα "e", έγινε πολύ πιο φωτεινός (Εικ. 6(c)). Από την άλλη πλευρά, στο Σχ. 6(δ), ο χαρακτήρας "¹" έγινε ξανά πιο φωτεινός όταν τον αγγίξατε από τον καθετήρα, αλλά το "e" δεν έγινε φωτεινό. Η παρατήρηση SIM συνεχίστηκε για 48 δευτερόλεπτα από τη σκηνή (β) στη σκηνή (δ) και η ονομαστική δόση Ga+ κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ήταν 0,027 (C m12) ή 0,17 (ιόν nm12). Στο Σχ. 6(δ), θεωρείται ότι η αξιοσημείωτη εκτόξευση της επιφάνειας του δείγματος από ιόντα Ga+ έχει ως αποτέλεσμα διαφορετικές συνθήκες επιφάνειας από αυτές του Σχ. 6(β) και (γ).
4. Περίληψη
Η ερευνητική δραστηριότητα που σχετίζεται με αναλύσεις μικροδομών και ηλεκτρομαγνητικών πεδίων με χρήση TEM συνεχίζει να αυξάνεται. Οι νέες τάσεις σε αυτές τις αναλύσεις μικροδομών και ηλεκτρομαγνητικών πεδίων συζητήθηκαν στο 27ο Συνέδριο της Εταιρείας Έρευνας Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών, που πραγματοποιήθηκε στο Ινστιτούτο Πολυεπιστημονικής Έρευνας για Προηγμένα Υλικά του Πανεπιστημίου Τοχόκου, με θέμα «Πρόσφατες Τάσεις στις Ιδιότητες Υλικών και Τεχνικές Μικροσκοπίας». Με βάση αυτή τη συνάντηση, ορισμένες πρόσφατες τάσεις που σχετίζονται με τις αναλύσεις TEM δημοσιεύτηκαν τον Οκτώβριο του 2019 σε ειδικό τεύχος του Materials Transactions (Τόμος 60, Νο. 10) με τίτλο «Ανάπτυξη και Εφαρμογή Προηγμένων Τεχνικών Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας για την Επιστήμη των Υλικών». Ως επέκταση της ολογραφίας ηλεκτρονίων σε δευτερεύοντα ηλεκτρόνια γύρω από φορτισμένα μονωτικά δείγματα, η αλληλεπίδραση μεταξύ αυτών των δειγμάτων έχει αποσαφηνιστεί μέσω πειραμάτων in situ. Επιπλέον, παρόμοιες επιδράσεις δευτερογενών ηλεκτρονίων, τα οποία έλκονται στη χύδην επιφάνεια των μονωτών, έχουν επίσης παρατηρηθεί από SIM με σύστημα FIB. Αυτά τα επί τόπου πειράματα στις δευτερογενείς κατανομές ηλεκτρονίων αναμένεται να διεξαχθούν ευρέως και να αναλυθούν ποσοτικά σύντομα.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ
1) JM Cowley:Φυσική περίθλασης, (North-Holland, Νέα Υόρκη, 1990).
2) S. Horiuchi:Βασικές αρχές του HREM, (North-Holland, Άμστερνταμ, 1994).
3) JCH Spence:Πειραματική Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Υψηλής Ανάλυσης, (Oxford University Press, Νέα Υόρκη, 1988).
4) D. Shindo και K. Hiraga:Ηλεκτρονική μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης για την επιστήμη των υλικών, (Springer, Τόκιο, 1998).
5) JCH Spence:Μητήρ. Sci. Eng. R26 (1999) 149.
6) SJ Pennycook, SD Berger και RJ Culbertson:J. Microscopy144 (1986) 229249.
7) S. Morishita, R. Ishikawa, Y. Kohno, H. Sawada, N. Shibata και Y. Ikuhara:Μικροσκοπία67 (2018) 4650.
8) N. Shibata, T. Seki, G. Sánchez-Santolino, SD Findlay, Y. Kohno, T. Matsumoto, R. Ishikawa και Y. Ikuhara:Nat. Commun.8 (2017) 15631.
9) N. Shibata, Y. Kohno, A. Nakamura, S. Morishita, T. Seki, A. Kumamoto, H. Sawada, T. Matsumoto, SD Findlay και Y. Ikuhara:Nat. Commun.10 (2019) 2308.
10) Α. Τονομούρα:Ηλεκτρονική Ολογραφία, 2η έκδ., (Springer-Verlag, Βερολίνο, 1999).
11) H. Lichte και M. Lehmann:Rep. Prog. Phys.71 (2007) 016102.
12) E. Völkl, LF Allard και DC Joy:Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Ολογραφία, (Springer Science & Business Media, Βερολίνο, 1999). 13) MR McCartney και DJ Smith:Annu. Σεβ. Mater. Res.37 (2007) 729767.
