1、放大率:
与普通光学显微镜不同,在SEM中,是通过控制扫描区域的大小来控制放大率的。如果需要更高的放大率,只需要扫描更小的一块面积就可以了。放大率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。
所以,SEM中,透镜与放大率无关。
2、场深:
在SEM中,位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到良好的会焦而成象。这一小层的厚度称为场深,通常为几纳米厚,所以,SEM可以用于纳米级样品的三维成像。
3、作用体积:
电子束不仅仅与样品表层原子发生作用,它实际上与一定厚度范围内的样品原子发生作用,所以存在一个作用“体积”。
4、工作距离:
工作距离指从物镜到样品最高点的垂直距离。
如果增加工作距离,可以在其他条件不变的情况下获得更大的场深。如果减少工作距离,则可以在其他条件不变的情况下获得更高的分辨率。通常使用的工作距离在5毫米到10毫米之间。
5、成象:
次级电子和背散射电子可以用于成象,但后者不如前者,所以通常使用次级电子。
6、表面分析:
欧革电子、特征X射线、背散射电子的产生过程均与样品原子性质有关,所以可以用于成分分析。但由于电子束只能穿透样品表面很浅的一层(参见作用体积),所以只能用于表面分析。
表面分析以特征X射线分析最常用,所用到的探测器有两种:能谱分析仪与波谱分析仪。前者速度快但精度不高,后者非常精确,可以检测到“痕迹元素”的存在但耗时太长。
观察方法:
如果图像是规则的(具螺旋对称的活体高分子物质或结晶),则将电镜像放在光衍射计上可容易地观察图像的平行周期性。
尤其用光过滤法,即只留衍射像上有周期性的衍射斑,将其他部分遮蔽使重新衍射,则会得到背景干扰少的鲜明图像。
扩展资料:
SEM扫描电镜图的分析方法:
从干扰严重的电镜照片中找出真实图像的方法。在电镜照片中,有时因为背景干扰严重,只用肉眼观察不能判断出目的物的图像。
图像与其衍射像之间存在着数学的傅立叶变换关系,所以将电镜像用光度计扫描,使各点的浓淡数值化,将之进行傅立叶变换,便可求出衍射像〔衍射斑的强度(振幅的2乘)和其相位〕。
将其相位与从电子衍射或X射线衍射强度所得的振幅组合起来进行傅立叶变换,则会得到更鲜明的图像。此法对属于活体膜之一的紫膜等一些由二维结晶所成的材料特别适用。
扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。
参考资料:百度百科-扫描电子显微镜
研究人员用32个金原子合成了一个微小的结构,这个纳米团簇的核心由12个金原子组成,外层由20个金原子组成。正如科学家发表在《Angewandte Chemie》上那样,这个团簇的异常稳定性是由于其表面与氨基和膦配体的电子相互作用造成。
一些金属原子的聚集体,称为团簇,越来越多地用于催化、生物科学和纳米技术。自从20个金原子组成的金字塔结构被发现以来,“金笼”已经成为一类具有不同寻常结构性质的新簇。据预测,一个由32个金原子组成的团簇应该非常稳定,并且在结构上类似于C60富勒烯。
博科园-科学科普:C60是由60个碳原子组成的空心球体,排列成5- 6元环的结构,就像传统的足球一样。“金富勒烯”被预测具有广泛的潜在用途,包括作为转运体、分子标签和催化剂。由李军(音译)和王全明(音译)(清华大学)领导的一个团队现在已经完成了第一个由32个金原子组成的纳米团簇合成。合成过程包括直接还原含金前体。该化合物的分子式为[Au32(Ph3P)8(dpa)6]+[SbF6 -]2(其中dpa = 2,2'-双吡啶拉米多配体,Ph3P =三苯基膦配体)。
该结构由12个金原子排列在一个由20个金原子组成的笼子中组成,这个笼子被称为au12 @ au20,由8个Ph3P和6个绑定在表面的dpa配体保护。通过分析方法和计算机计算的结合,科学家们能够完全确定这种结构:几何形状、化学键关系和电子结构。新团簇化合物的“金核”是一个中空二十面体(形状为20个三角形面),由12个金原子组成,周围环绕着一个由20个金原子组成的十二面体(形状为12个五边形面)“壳”。
壳和核之间的键非常强。8个Ph3P配体与壳层的8个金原子结合,形成立方体四角。dpa配体排列使它们的中点形成八面体角。它们不是通过氨基结合,而是通过芳香环中的两个氮原子,每个氮原子连接两个金原子。正如量子化学研究证实的那样,金簇的几何结构和电子结构非常依赖于与配体相互作用。特别是dpa配体确保了金纳米团簇的有效稳定。预计,在氨基配体的保护下,可以生成多种多样的金属纳米团簇。
博科园-科学科普|研究/来自: Wiley
参考期刊文献:《Angewandte Chemie International Edition》
DOI: 10.1002/anie.201901478
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