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투과 전자 현미경(TEM)은 고분해능 이미징 기술로서, 전자빔이 얇은 시료를 통과하여 이미지를 생성합니다. 전자빔은 시료의 두께/밀도, 조성, 그리고 결정성에 영향을 받을 수 있습니다. 시료를 통과한 전자는 그후, 결과 이미지에서 콘트라스트를 제공합니다.
TEM은 투과 전자의 파장길이가 짧으므로 우수한 분해능을 제공합니다. 스캔의 각 지점에서 이차 전자의 순 강도를 모으는 주사 전자 현미경(SEM)과는 달리, TEM 분해능은 개별 전자의 파장과 전자 광학부의 품질에 의해서만 제한됩니다. 이것은 투과 전자 현미경이 일상적으로 나노미터 이하 스케일 (만일 원자 분해능이 아니라면) 이미지를 수집할 수 있음을 의미합니다.
주사 투과 전자 현미경(STEM)은 투과 전자 현미경(TEM)과 주사 전자 현미경(SEM)의 원리를 결합합니다. TEM처럼 STEM은 매우 얇은 시료를 필요로 하며, 주로 시료에 의해 투과되는 빔 전자를 봅니다. TEM과 비교시 STEM의 주요 장점 중의 하나는 특성 X-선 및 전자 에너지 소실 스펙트럼(EELS)를 포함하여 TEM에서 공간적으로 상관관계화 될 수 없는 다른 시그널의 사용을 가능하게 하는 것입니다.
SEM과 마찬가지로, STEM은 래스터(raster) 패턴으로 시료 전체에 매우 미세하게 집속된 전자빔을 스캔합니다. 빔 전자와 시료 원자 사이의 상호작용을 통해 멀티모드 데이터의 동시 획득이 가능하며, 이것은 빔 위치와 상관관계화되어 가상의 이미지를 생성하며, 여기에서 시료의 모든 위치에서의 시그널 레벨이 이미지의 콘트라스트에 의해 나타납니다. 기존 SEM 이미징과 비교할 때 주된 장점은 공간 분해능의 개선입니다.
STEM을 사용하면, 시료에서 극도로 국소적인 분석 데이터를 수집할 수 있습니다. 여기에는 대면적, 고분해능 energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) 맵, EELS를 사용하는 산화 상태 탐침(probing), 물질 인터페이스에 대한 원자 분해능 이미징이 포함됩니다.
초저온 전자현미경(cryo-EM)은 단일 입자 분석, 마이크로-전자 회절, 초저온 단층촬영(cryo-tomography) 등 점점 더 인기있는 생명 광학 분야 기술입니다. 초저온 전자현미경법은 극저온에서 작동하도록 설계된 특수 TEM인 초저온 투과 전자현미경(cryo-TEM) 상에서 수행됩니다. 일반적으로 이들은 필요한 온도를 유지하고 시료 오염과 손상을 줄이기 위해 시료 로딩, 시료 챔버, 시료 스테이지를 변형시키는 것을 특징으로 합니다.
Thermo Fisher Scientific의 TEM 제품군은 단순화되고 자동화된 작업을 통해 향상된 이미징과 분석을 특징으로 하며, 더 높은 데이터 품질과 더 신속한 획득 시간을 제공합니다. 또한 조성 맵핑과 3D 화학 특성 분석을 위해, Thermo Scientific Dual-X, Super-X, Ultra-X EDS 검출기를 사용하여 EDS 시그널 검출에서의 탁월한 진보와 우수한 고분해능 STEM 이미징을 결합하였습니다. Thermo Scientific TEM 플랫폼은 하나의 시스템에 여러 애플리케이션을 결합하여 여러 명의 사용자와 여러 분야를 지원합니다.