میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی(میکروسکوپ STEM)، اصول اولیه ی میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی را با یکدیگر ترکیب می‌کند و می‌تواند قابلیتی از هر دو نوع میکروسکوپ باشد. مانند TEM، STEM به نمونه‌‌‌های خیلی نازک احتیاج دارد و از الکترون‌‌های عبوری از نمونه استفاده می‌کند. یکی از برتری‌‌‌های اصولی آن نسبت به TEM قابلیت استفاده از سیگنال‌‌‌هایی است که TEM توانایی استفاده از آن‌ها را ندارد.

بیشتربدانید:میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی

مانند:

الکترون‌‌های ثانویه، الکترون‌‌های بازگشتی، مشخصه یابی پرتو X و EELS)Electron Energy Loss Spectrometry )

همانند SEM در STEM یک دسته پرتوی متمرکز شده سطح را روبش می‌کند و فعل و انفعالات بین پرتو‌‌های الکترونی و اتم‌‌‌های نمونه، سیگنال‌‌های مختلفی را منتشر می‌کند که در آن قدرت هر کدام از سیگنال‌ها بیانگر روشنایی یا تاریک بودن آن مکان در تصویر هستند.

برتری اولیه آن نسبت به SEM‌‌‌های موجود، بهبود در قدرت تفکیک است.

به طور خاص STEM برای ADF(Annular Dark Field) و EELS(طیف سنجی انرژی تلفشده الکترونها) استفاده می‌شود.

روش تصویربرداری ADF به این دلیل مهم است که عدد اتمی(Z) را نشان می‌دهد.

در ادامه آشکارسازهای مختلفی که در STEM استفاده می‌شوند، مورد بررسی قرار میگیرند:

الکترون‌‌های بازگشتی(Scattered Beam Electrons)

در یک نمونه‌ی بالک SEM، الکترون‌‌هایی که در اثر برخورد با هسته اتم‌‌‌های نمونه، تفرق الاستیک پیدا کنند، مستقیما از نمونه باز می‌گردند و تشکیل سیگنال الکترون‌‌‌های بازگشتی(Back Scattered Electrons) می‌دهند. اما در STEM بدلیل ضخامت بسیار نازک نمونه، الکترون‌‌های پس از برخورد به نمونه، از آن عبور کرده و در یک زاویه نسبتا بزرگ تفرق پیدا می‌کنند این الکترونها توسط یک آشکارساز HADDF(High Angle Annular Dark Field) شناسایی می‌شوند.

همانطور که در بالا اشاره شد، از این الکترونها برای بررسی عدد اتمی(Z) استفاده می‌شود.

میکروآنالیز پرتو X

الکترون‌‌هایی که نمونه را بمب‌باران می‌کنند، باعث تولید پرتو X از نمونه میشوند.

میکروآنالیز پرتو X از آشکارساز EDX برای شمارش و مشخصه‌یابی امواج X بر اساس انرژی آن‌ها و همچنین آشکارساز WDX برای شمارش و مشخصه یابی امواج X بر اساس طول موج آنها استفاده می‌کند.

طیف‌سنجی انرژی تلف‌شده الکترون‌ها EELS )Electron Energy Loss Spectrometry)

در این روش مقدار انرژی طلف شده در فعل‌و‌انفعالات با نمونه بررسی می‌شود.

این آشکارساز اطلاعاتی در مورد اتم های سطحی،

شامل هویت عنصری، پیوند‌‌‌های شیمیایی، نوار ظرفیت و رسانش، خواص الکترونیکی، خواص سطحی و … بدست می‌دهد.

در تصویر سمت چپ یک تصویر میدان‌ روشن از نانوله‌های چند جداره‌ی کربنی که در جداره‌های آنها ید قرارگرفته است مشاهده می‌‌شود.

تصویر سمت راست آن، تصویر کنتراست عدد اتمی همان نمونه است.

بیشتربدانید:دکانتور