Poikkileikkaus Läpäisylektronimikroskopia Poikkileikkaus TEM

Poikkileikkeiden läpäisyelektroniamikroskopia, englanniksi cross-sectional TEM, on kuvantamismenetelmä jolla saadaan korkean resoluution kuvia nanopartikkeleiden sisäisistä rakenteista. Näytteestä voidaan valita nanometrien tarkkuudella kuvattava alue, joka voi olla myös näytteen sisällä. Tämä metodi yhdistää nanomateriaalien käsittely tekniikoita ja elektronimikroskopiaa. Läpileikkauskuvia käytetään materiaalitutkimuksessa ja nanoteknologiassa. 

Contact header

Soveltuvat näytematriisit

  • Nanoteknologia
  • Nanopartikkeleiden karakterisointi
  • Puolijohde materiaalien kuvantaminen
  • Virheiden etsiminen metalleista
  • Ohutkalvojen poikkileikkauksien tutkiminen
  • Solujen kuvantaminen luututkimuksessa

Läpileikkaus TEMn tyypillisiä käyttökohteita

  • Menetelmä sopii erinomaisesti nano-johtojen poikkileikkausten kuvantamiseen.
  • Ohutkalvojen kerrosten väliset analysoinnit sopivat hyvin analysoinniin kohteeksi.
  • Korkean resoluution kuva voidaan ottaa erittäin tarkasti näytteen keskeltä.

Läpileikkaus läpäisyelektronimikroskopia (Cross-sectional TEM) yhdistää nanomateriaalien muokkaus tekniikoita ja elektronimikroskopiaa (TEM). Tekstissä käsitellään pääpiirteittäin TEM, mikrotomia ja ionileikkaus.

Näyteen paksuus voi olla enintään 100nm ja siksi näytteiden valmistus vaatii ammattitaitoa. Usein näytteitä joudutaan käsittelemään paljon ennen varsinaista TEM kuvantamista. Joskus kuvattava alue on näytteen keskellä, jolloin näytettä joudutaan työstämään. Näytteen käsittely voi olla tarpeen esimerkiksi ohutkalvojen (thin films) kerrosten rajojen tarkastelussa.

Läpäisyelektronimikroskopia (TEM), käyttää korkean energiatason elektronisuihkua, jonka avulla saadaan erittäin korkearesoluutioinen kuva nanopartikkelin sisäisistä rakenteista. Menetelmää käytetään yleisesti materiaalitutkimuksessa ja nanoteknologiassa.

Mikrotomi on mekaaninen leikkauslaite jolla saadaan 60-100 nm paksuisia leikkeitä. Mikrotomissa käytetään teräs-, lasi- tai timanttiteriä. Tyypillisiä näytteitä otetaan luista ja mineraaleista.

Aluksi näyte valetaan epoxiin. Mikrotomin terällä leikataan ohuita siivuja näytteestä. Tämän jälkeen näytesiivuihin lisätään raskasmetalleja ja suoloja merkkausaineiksi, kuvan kontrastin parantamiseksi.

Ionileikkaukseen (ion milling) käytetään keskitettyä ionisuihkua (Focused ion beam , FIB). Menetelmä on erittäin tarkka ja sillä voidaan leikata näytteestä pala muutaman nanometrin tarkkuudella. Tekniikalla tutkitaan esimerkiksi näytekappaleen sisällä olevien metallien rajapintoja. Ionisuihkua voidaan myös käyttää näytteen pinnan hiomiseen.

Jos kuvattava kohde sijaitsee näytteen sisällä, ionisuihkua käytetään näytteen leikkaamiseen. FIB käyttää kahta ionisuihkua näytteen irrottamiseen. Irrotettu pala nostetaan ja kiinnitetään näytealustaan ohentamista varten. Palaan kohdistetaan ionisuihku jolla näyte hiotaan ohueksi TEM kuvantamista varten. 

FIBiä käytetään näytteen ohentamiseen. Ionisuihkulla hiotaan näytettä vastakkaisilta puolilta, jolloin näyte saa rakenteen joka muistuttaa H kirjainta. Tätä tekniikkaa käytetään usein metallisten näytteiden ohentamiseen.

Usein kysytyt kysymykset

  • Mihin läpileikkaus TEMiä yleensä käytetään?

    Läpileikkausmenetelmiä käytetään kun kuvannettava kohde on näytteen sisällä. Joissain tapauksissa näytteestä leikataan lastuja mikrotomilla tai näytekappale irrotetaan ionileikkaamalla. 

    TEMillä saadaan korkean resoluution 2D-kuvia näytteiden läpileikkauksista.

  • Mitkä ovat läpileikkaus TEMin rajoitteet?

    Mekaaninenkulutus tai elektronisuihku saattaa vaurioittaa joitain näytemateriaaleja.

    TEMillä ei voida tuottaa 3D-kuvia.

  • Millaisia näytteitä läpileikkaus TEMilla voi analysoida?

    Monet näytemateriaalit sopivat läpileikkaus TEMille. Tarkkoja kuvia voidaan tuottaa kivistä, metalleista, ohutkalvoista tai puolijohde materiaaleista.

Tällä menetelmällä voidaan valita TEM kuvauksen kohde erittäin tarkasti. Kuvannettava kohde voi olla näytteen sisällä. Measur pystyy tuottamaan korkean resoluution kuvia olivatpa näytteesi kivestä, metallista tai puolijohdemateriaaleista.

Valmiina auttamaan. Salamannopeasti.

Kysy tarjous:

Vastaamme aina 24 h kuluessa.

Muuta kysyttävää?