透射电镜晶格成像检测

检测项目

晶格常数测量：通过衍射斑点间距计算单元细胞参数，精度可达0.001纳米。

晶体取向分析：确定晶粒的晶体学方向，使用选区电子衍射模式。

缺陷表征：识别位错、堆垛层错和晶界等缺陷，分辨率达原子级别。

界面结构分析：研究异质界面如半导体异质结的晶格匹配和失配。

应变场测量：利用几何相位分析量化局部应变，灵敏度0.1%。

成分分布 mapping：结合能谱仪进行元素面分布分析，空间分辨率1纳米。

样品厚度测定：通过电子能量损失谱或图像对比度估计厚度，误差小于5%。

相位识别：基于衍射花样区分晶体相如立方或六方结构。

动态过程观察：原位监测相变或变形过程，时间分辨率毫秒级。

表面重构分析：表征表面原子排列，适用于纳米材料表面研究。

晶体对称性分析：通过衍射对称性确定点群和空间群。

辐照损伤评估：量化电子束辐照引起的缺陷产生和演化。

检测范围

半导体材料：硅、锗等单晶的晶格缺陷和界面分析。

金属合金：铝合金、钢等的析出相和晶界 characterization。

陶瓷材料：氧化锆、氮化硅的晶粒尺寸和相分布。

聚合物晶体：聚乙烯、聚丙烯的结晶度和形态研究。

生物晶体：蛋白质晶体的高分辨率结构解析。

纳米颗粒：金、银纳米粒子的尺寸、形状和晶体结构测定。

薄膜材料：沉积薄膜的界面、应变和厚度分析。

催化剂材料：负载型催化剂的活性位点和载体相互作用。

能源材料：锂离子电池电极的相变和退化机制研究。

地质矿物：石英、长石的晶体结构鉴定和变形 history。

复合材料：碳纤维增强聚合物的界面结合和缺陷分析。

电子器件：晶体管、二极管的微观结构可靠性评估。

检测标准

ASTM E112-13 测定金属平均晶粒尺寸的标准方法。

ISO 16700:2016 微束分析-电子探针显微分析-通用指南。

GB/T 13298-2015 金属显微组织检验方法。

ISO 25498:2018 微束分析-分析电子显微镜-能谱仪定量分析指南。

ASTM F1372-93(2018) 半导体技术用透射电子显微镜标准实践。

GB/T 18876-2002 钢中金相组织自动图像分析方法。

ISO 14606:2015 表面化学分析-俄歇电子能谱-元素成像校准。

ASTM E1508-12a(2018) 定量表面分析标准指南。

GB/T 17359-2012 电子探针和扫描电镜X射线能谱分析方法通则。

ISO 18115-1:2013 表面化学分析-词汇-第1部分:通用术语。

检测仪器

透射电子显微镜：高分辨率成像设备，用于获取晶格条纹和衍射花样。

能谱仪：元素分析附件，提供成分分布 mapping 和定量数据。

电子能量损失谱仪：测量电子能量损失，用于成分、厚度和电子结构分析。

高角度环形暗场探测器：用于原子序数衬度成像，区分重元素和轻元素。

原位样品杆：允许加热、冷却或力学测试，观察动态晶格变化。

图像处理软件：分析晶格图像，测量参数如间距、角度和缺陷密度。

低温样品 holder：减少辐照损伤，用于敏感材料如生物样品。

电子衍射相机：记录衍射图案，用于晶体取向和相识别。