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STEM透射電鏡是一種利用電子束穿透樣品，通過(guò)掃描和檢測(cè)透射電子來(lái)獲取高分辨率圖像的顯微鏡。它的工作原理主要包括以下幾個(gè)方面：
1、電子槍產(chǎn)生電子束：STEM透射電鏡的工作原理首先是從電子槍中產(chǎn)生一束高能量的電子。這些電子在真空環(huán)境中被加速，形成一束高速、高能量的電子束。
2、電磁透鏡聚焦電子束：產(chǎn)生的電子束隨后經(jīng)過(guò)一系列的電磁透鏡進(jìn)行聚焦。這些透鏡的作用是將電子束聚焦成一個(gè)非常細(xì)的點(diǎn)，以便在樣品上進(jìn)行掃描。同時(shí)，還可以調(diào)整電子束的能量和方向，使其能夠以適當(dāng)?shù)哪芰亢徒嵌日丈涞綐悠飞稀?br />
3、掃描系統(tǒng)控制電子束掃描：STEM透射電鏡中的掃描系統(tǒng)控制著電子束在樣品上的掃描過(guò)程。掃描系統(tǒng)通常由一組掃描線圈組成，它們可以精確地控制電子束的位置和移動(dòng)速度。通過(guò)改變掃描線圈的電流，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子束的精確控制，使其按照預(yù)定的路徑在樣品上進(jìn)行掃描。
4、樣品與電子相互作用：當(dāng)電子束穿透樣品時(shí)，會(huì)與樣品中的原子發(fā)生相互作用。這種相互作用會(huì)導(dǎo)致電子散射、吸收或衍射等現(xiàn)象的發(fā)生。這些相互作用的結(jié)果會(huì)影響透射電子的能量和方向，從而攜帶有關(guān)樣品結(jié)構(gòu)的信息。
5、探測(cè)器檢測(cè)透射電子：探測(cè)器用于檢測(cè)透射電子。探測(cè)器通常是一個(gè)電子敏感器件，如光電倍增管或固態(tài)探測(cè)器。當(dāng)透射電子撞擊探測(cè)器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，該信號(hào)與透射電子的能量和數(shù)量成正比。
6、信號(hào)處理和圖像重建：探測(cè)器產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和處理后，會(huì)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。這些數(shù)字信號(hào)隨后被送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和分析。計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)掃描路徑和探測(cè)器的信號(hào)，重建出樣品的高分辨率圖像。
總的來(lái)說(shuō)，STEM透射電鏡的工作原理是通過(guò)控制電子束的掃描和檢測(cè)透射電子來(lái)獲取高分辨率的圖像。它利用了電子與樣品之間的相互作用，通過(guò)掃描和檢測(cè)透射電子來(lái)揭示樣品的結(jié)構(gòu)信息。
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