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# TEM透射电镜原理
透射电子显微镜（英语：Transmission electron microscope，缩写TEM），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍，用于观察超微结构，即小于0.2微米、光学显微镜下无法看清的结构，又称“亚显微结构”。
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# 项目介绍
1. 透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）测试，主要包括形貌尺寸、SAED、HRTEM、EDS能谱（包括点扫、线扫、面扫）等项目，可以获得材料的形貌、尺寸、元素分布和含量等信息，广泛应用于材料、物理、化学以及生命等科学领域。
2. 注意此电镜主要是材料类样品拍摄，生物类样品与材料类处理方式完全不同，生物类样品请选择生物TEM下单。
3. 测试只提供原始数据，不包括对数据的处理和分析，需要数据分析请另外进行数据分析下单
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# 结果展示
低倍形貌：
高分辨晶格：
SAED：
EDS点扫：
EDS点扫数据含有：（1）点扫区域形貌图。（2）点扫能谱数据图。（3）点扫CSV数据或元素含量txt数据。
EDS线扫：
EDS line scan 线扫数据包含：（1）线扫暗场形貌图。（2）线扫能谱数据图。（3）线扫CSV数据或元素含量txt数据。
EDS面扫：
面扫mapping数据包括：（1）暗场形貌图。（2）各个元素带颜色的分布图以及Mix图。（3）mapping能谱数据图。（4）mapping的CSV数据或元素含量txt数据。
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# 实例展示
一、（a-d）Li2Ti1/3Ni1/3Mn1/3O2F和Li2Ti1/3Ni1/3Fe1/3O2F的HRTEM图像和相应的放大HRTEM图像。（e，f）Li2Ti1/3Ni1/3Mn1/3O2F和Li2Ti1/3Ni1/3Fe1/3O2F的快速傅里叶变换（FFT）模式。（g，h）Li2Ti1/3Ni1/3Mn1/3O2F和Li2Ti1/3Ni1/3Fe1/3O2F的TEM-EDS映射。
DOI:10.1016/j.cej.2020.128189
二、Si@NC/Co/CNTs-2的 TEM 和 （e） HRTEM 图像，（f） SAED 模式和 （g） EDS 元素映射图
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.147134
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# 样品测试要求
1. 样品状态要求
粉末、液体样品均可，薄膜和块体等无法直接测试，需要离子减薄、双喷、FIB、切片制样，请提前说明并确认。
2. 样品成分要求
仅针对材料测试类样品，一般对测试样品有如下几方面的要求：
（1）安全性：无毒、无放射性。
（2）是否含有有机物：有机物在高压下不稳定，拍摄过程中极易被打散，样品被打散的同时会污染到仪器，如需拍摄，请务必与学研汇技术经理确认。带有机物的样品，无法拍摄mapping，请注意在预约的时候不要选择此选项！
注意：生物类样品与材料类处理方式完全不同，生物类样品请选择生物TEM下单。
3. 磁性
磁性颗粒，易吸附到极靴上，原则上电镜（SEM和TEM）不拍磁性样品。但是不同的设备，测试老师不同的样品处理经验状况下，对所拍样品中磁性强弱的接受度不同，所以在预约时候请大家务必如实填写样品是否含磁及磁性的强弱。为方便区分样品是否有磁性及磁性强弱，我们按如下方法对磁性样品进行定义：
磁性样品：含铁、钴、镍、锰等磁性元素均为磁性样品。注意：磁性分硬磁和软磁，有些材料对外不表现磁性，但加磁场后容易磁化，受热后磁性增强也需要定义为磁性样品。
强磁：吸铁石能吸起来的样品。
弱磁：吸铁石吸不起来但是按前述定义为磁性的样品。
4. 铜网的选择
一般拍普通形貌样品用普通铜网，高分辨用超薄碳膜或者微栅。样品为片状，或者大于几十纳米，看高分辨可以用微栅（微栅没有衬底，中间是空心）。样品若小于10 nm不建议用微栅，因为会捞不上样品。量子点或小颗粒10 nm，只能用超薄碳膜，相对衬度不是很好。mapping要做C元素，用微栅，要求片状样品刚好在铜网孔的中间，在孔边缘也是会有碳膜存在，因为微栅骨架上也有碳膜在。铜网，超薄碳膜，微栅都是有Cu元素，如果做mapping，样品刚好在骨架上，就会扫到。mapping做Cu元素，一般用钼网或镍网代替。
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# 常见问题
1.TEM只能寄样测试吗？可以视频云现场拍摄吗？寄样的话，我不在旁边怎么才能拍到我要的图片？
1. TEM也可以视频云现场拍摄，可以预约云视频机时，按时间收费，具体可咨询学研汇技术经理。 2. TEM寄样测试，您需要在预约界面填写样品信息、制样要求（分散剂、超声时间、铜网选择等）、测试要求（测试项目、拍摄位置、形貌效果等）、测试目的等，然后打印填写好的预约测试单和样品一起邮寄，届时测试工程师会按您的要求，并结合样品实际情况来拍摄。
2.一般提供什么格式的数据，他们的区别是什么？
TEM数据一般提供JPG、TIFF/TIF或DM3等这几种格式，形貌测试每个样一般提供10-15张图。JPG和TIFF均是图片格式，可以直接打开，也可以用DM软件处理， DM3格式是Gatan公司的特有格式，是原始数据格式，配有DM软件打开分析处理。不同仪器型号的原始数据格式不一样，如果必须要DM3格式，请在下单页面备注说明。
3.为什么测试的形貌图片或高分辨图片，不清楚，比较糊？
1. 样品含有机物或有强磁性，高压下抖动比较厉害，很难抓拍出清晰的图片。 2. 样品颗粒大且厚，没有薄区。太厚的样品，可能会对拍摄结果有影响。（备注：一般看形貌，要求样品厚度小于100 nm，看高分辨或晶格，样品厚度要小于5-10 nm） 3. 衬度不好。（备注：TEM衬度是指在正焦或微微欠焦状态下样品的清晰度，即样品跟背景的反差） 主要影响因素有： （1）样品厚度（越薄越好，要求100 nm以下）。（2）样品含有的元素序数（元素序数大的好一些）。 （3）电镜自身分辨率。 （4）部分分散剂如甲苯、丙酮等，也会导致衬度较低）。 （5）高分辨比常规形貌，对样品的磁性、厚度、稳定性等要求更高，影响也更大。
4.为什么高分辨图片，给到的晶格条纹效果不好？
1. 样品结晶性不好或者表面含非晶物质，晶格就会不清楚。 2. 衬度不好，衬度是指样品跟背景的反差，金、银等金属的晶格会相对强一些，但像碳之类的，晶格会弱一些，一般晶格不清楚都是轻的元素，重的元素还好。 3. 仪器本身原因，无法控制，高倍下图片一直在抖，不是保持不变，老师根据经验抓拍，一般会多拍几张筛选后数据才发过来。 4. 对高分辨要求较高，比如要求2 nm晶格且分辨率很高，建议尝试球差，常规电镜一般可拍摄最小标尺5 nm左右，实际拍摄效果跟样品有关。
5.为什么能谱数据，Mapping效果不好？
Mapping与样品厚度、样品对于电子束是否敏感关系较大： 1. 样品厚度太大，Mapping扫不出信号，一般30-300 nm比较好。 2. 样品是有机物（不建议做Mapping，做高分辨也不是很合适，容易被电子束打坏），扫久了会积碳，会拍不了。 3. 样品是磁性样品，能谱分1代能谱和2代能谱，因为磁性样品对仪器有损伤，一般愿意给拍磁性样品的仪器会相对老一些，配的能谱基本都是1代能谱，马赛克点比较大，较糊。 4. 某个元素含量太低，没法收集到好的信号。
6.我样品DLS测出的粒径是100nm，为啥TEM测出来的是50nm？
测试原理不同，TEM为图片结果，是样品真实形貌，其他测试由曲线得出的颗粒尺寸为计算值。DLS测的是水合粒径，一般比实际尺寸大。
7.样品为异质结类样品，两相或多相晶格没拍出来或拍出效果不好？
可能是因为其中一相的晶体不是很好，拍摄时长时间照射，转化为非晶体了，即如需在一张照片里拍出两种晶格，需要样品交界处结晶性较好，且耐电子束，一般双相可以拍出，但三相较难在一张图片里呈现。
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