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透射电镜（TEM）
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主题：透射电镜中的辐照损伤

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minta
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发表于：2006/06/23 18:05:00 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
该帖子已被shxie设置为精华；
台湾中央研究院物理所纳米核心设施的教程，2006年6月18日，Jin-Sheng Tsai,给出了两张PPT，指出了辐照损伤的来源：
第一粒子碰撞，晶体格子原子的直接位移产生了点缺陷，这和电子的能量相关。
第二能量辐射，非弹性散射（主要是热）破坏了聚合物或者碱土卤化物等材料的化学键。这是因为电子和电子相互作用会产生声子或热振动，从而破坏化学键。
给出了三种方法最小化损伤：
第一，在最高的工作电压下操作。
第二，液氮冷台冷却
第三，透射扫描模式下使用。
我感到迷惑的是第一种，这和常识中认为的有差异，毕竟加速电压越高，电子能量越大，粒子碰撞造成的损伤也越大，这在超高压电子束辐照实验中得到了证实，对聚合物确实在80kV下出现类似于受热后的卷曲现象，而在200kV下更稳定的实验证据，但是如何理解，我还没有理论储备，不知道那位高手指点一二，给出几片文献，和相关理论。
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ustb
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2006/6/24 10:15:00 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
撞击损伤会随着加速电压的升高而变得严重，但辐照分解却不一定。关键要看在材料的损伤过程中这两种损伤机制哪一个起主要作用。国外好多人做沸石材料用的都是4000eX，照的像都挺漂亮。
你可以看一下这篇文献“DAMAGE OF ZEOLITE Y IN THE TEM AND ITS EFFECTS ON TEM IMAGES”Ultramicroscopy 23 (1987) 421-432
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tem_abc
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2006/6/27 9:31:00 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
减小非弹性散射辐照损伤，可以通过减小非弹性散射的办法来实现。其散射截面随加速电压呈下降趋势，故提高加速电压可以减小非弹性散射。生物、复合材料热导率较差的样品，非弹性散射（热）辐照损伤更严重些，通常会以冷却、提高电压减小损伤。与此相反，金属、半导体以撞击损伤为主，故超高压电镜（〉1MV）的造成的损伤极大。
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minta
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2006/7/7 19:07:00 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
减小非弹性散射辐照损伤，可以通过减小非弹性散射的办法来实现。其散射截面随加速电压呈下降趋势，故提高加速电压可以减小非弹性散射。
這方面的計算文獻，不知道你是否可以給出一二哦？
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2006/7/10 15:55:00 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
Ludwig Reimer, Transmission Electron Microscopy, 4th Ed, Springer, 1997, Chpt 5.2
L.M. Peng, S.L.Dudarev, M.J. Whelan, High-energy electron diffraction and microscopy, Oxford Science Publications, 2004, Chpt 7
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nmkwhl
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2006/10/27 13:41:00 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
想就这个问题做个讨论，理论上电压高损伤小，实际上，对纳米材料，特别是碳管、高分子或蛋白等电压低反而稳定时间长，高电压做不成的样品，低电压能做成，高电压做不出的高分辨，低电压下做得出，请就理论与实际如此大的差距问题做个讨论。
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黑洞
MN
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2006/11/1 20:00:00 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
除了上述的方法，还有一种规避辐照损伤的方法就是使用MDS（最小计量系统）。它是聚焦的时候在一个地方，而照相的时候是在另外一个区域，这样被纪录的样品位置只是在曝光的瞬间被电子束照射，从而最小幅度的减少辐照计量。有些材料被照几秒钟后结构就破坏掉了，那只有用MDS了。
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sicktp
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2010/6/4 16:43:42 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原来如此！

原文由 (TEM_ABC) 发表:

减小非弹性散射辐照损伤，可以通过减小非弹性散射的办法来实现。其散射截面随加速电压呈下降趋势，故提高加速电压可以减小非弹性散射。生物、复合材料热导率较差的样品，非弹性散射（热）辐照损伤更严重些，通常会以冷却、提高电压减小损伤。与此相反，金属、半导体以撞击损伤为主，故超高压电镜（〉1MV）的造成的损伤极大。
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