La microscopía electrónica de transmisión con filtración de energía ( EFTEM ) es una técnica utilizada en la microscopía electrónica de transmisión , en la que solo se usan electrones de energías cinéticas particulares para formar la imagen o patrón de difracción. La técnica se puede utilizar para ayudar al análisis químico de la muestra junto con técnicas complementarias como la cristalografía electrónica.
Principio
Si una muestra muy delgada se ilumina con un haz de electrones de alta energía, entonces la mayoría de los electrones pasarán sin obstáculos a través de la muestra, pero algunos interactuarán con la muestra, dispersándose de manera elástica o inelástica ( dispersión de fonones , dispersión de plasmones o capa interna ionización ). La dispersión inelástica da como resultado tanto una pérdida de energía como un cambio en el momento, que en el caso de la ionización de la capa interna es característica del elemento en la muestra.
Si el haz de electrones que emerge de la muestra pasa a través de un prisma magnético, entonces la trayectoria de vuelo de los electrones variará dependiendo de su energía. Esta técnica se utiliza para formar espectros en espectroscopia de pérdida de energía de electrones (EELS), pero también es posible colocar una rendija ajustable para permitir que solo pasen electrones con un cierto rango de energías y reformar una imagen utilizando estos electrones en un detector.
La ranura de energía se puede ajustar para permitir que solo los electrones que no han perdido energía pasen a través de ella para formar la imagen. Esto evita que la dispersión inelástica contribuya a la imagen y, por lo tanto, produce una imagen de contraste mejorado.
El ajuste de la rendija para permitir solo los electrones que han perdido una cantidad específica de energía se puede utilizar para obtener imágenes elementalmente sensibles. Como la señal de ionización es a menudo significativamente más pequeña que la señal de fondo, normalmente es necesario obtener más de una imagen a diferentes energías para eliminar el efecto de fondo. El método más simple se conoce como técnica de relación de salto , donde una imagen registrada usando electrones a la energía del máximo del pico de absorción causado por una ionización de capa interna particular se divide por una imagen registrada justo antes de la energía de ionización. A menudo es necesario realizar una correlación cruzada de las imágenes para compensar la deriva relativa de la muestra entre las dos imágenes.
Se pueden obtener mapas elementales mejorados tomando una serie de imágenes, lo que permite un análisis cuantitativo y una precisión mejorada del mapeo cuando hay más de un elemento involucrado. Al tomar una serie de imágenes, también es posible extraer el perfil EELS de características particulares.
Ver también
Otras lecturas
- Williams DB, Carter CB (1996). Microscopía electrónica de transmisión: un libro de texto para la ciencia de los materiales . Kluwer Academic / Plenum Publishers. ISBN 0-306-45324-X.
- Channing. C. Ahn (ed.) (2004). Espectrometría de pérdida de energía de transmisión electrónica en ciencia de materiales y EELS ATLAS . Wiley-VHC. ISBN 3-527-40565-8.CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
- F. Hofer, P. Warbichler y W. Grogger, Obtención de imágenes de precipitados de tamaño nanométrico en sólidos mediante formación de imágenes por espectroscopia de electrones , Ultramicroscopía, Volumen 59, números 1-4, julio de 1995, páginas 15-31.