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Die Umgebung eines Elektronenmikroskopielabors hat keinen direkten Einfluss auf das Elektronenmikroskop selbst, sondern beeinflusst vielmehr die Bildqualität und die Gesamtleistung des Mikroskops. Während des Betriebs eines Elektronenmikroskops muss sich der feine Elektronenstrahl in einer Hochvakuumumgebung bewegen und dabei eine Distanz von 0,7 Metern zurücklegen (für SCanning EElektronen MVergleichen Sie die beiden Methoden in einer Tabelle: Vorteile Nachteile Magnetkreisumleitung Geringere Kosten, einstellbare Abschirmwirkung (theoretisch unendlich) Schweres Gewicht Einfach zu konstruieren und herzustellen. Etwas schwieriger zu konstruieren und herzustellen. Induziertes Magnetfeld Geringeres Gewicht (Aluminium) Verwenden Sie nicht ferromagnetische Materialien Begrenzte Abschirmwirkung aufgrund seines grundlegenden Mechanismus. Bei sorgfältiger Analyse ist die Methode der Magnetkreisumleitung vorteilhafter. Der passive Niederfrequenz-Entmagnetisierer bietet Vorteile wie geringe Größe, geringes Gewicht, niedrige Kosten, keine Auswirkungen auf die Umwelt und die Möglichkeit der Installation nach dem Kauf. Ein wichtiger Punkt ist jedoch zu beachten: Bei der magnetischen Abschirmung handelt es sich oft um ein „anvertrautes“ Projekt, das heißt, dass es während des Bauprozesses häufig Strom-, Wasser-, Klima-, Beleuchtungs- und Netzwerksysteme sowie Überwachung umfasst. Daher bietet es bei Sanierungsbedarf ein höheres Preis-Leistungs-Verhältnis. Insgesamt hat die passive magnetische Abschirmung eine bessere Wirksamkeit als Entmagnetisierer, aber aus den oben genannten Gründen können Entmagnetisierer in manchen Umgebungen immer noch die einzige Option sein. Für Rasterelektronenmikroskope ist der Unterschied zwischen diesen Methoden nicht signifikant. Für Transmissionselektronenmikroskope wird jedoch empfohlen, so weit wie möglich eine magnetische Abschirmung zu verwenden, da die Anforderungen an Magnetfelder im Allgemeinen höher sind als für Rasterelektronenmikroskope.

Die Umgebung eines Elektronenmikroskopielabors hat keinen direkten Einfluss auf das Elektronenmikroskop selbst, sondern beeinflusst vielmehr die Bildqualität und die Gesamtleistung. Während des Betriebs eines Elektronenmikroskops muss sich der feine Elektronenstrahl in einer Hochvakuumumgebung bewegen und dabei eine Distanz von 0,7 Metern zurücklegen (für SCanning EElektronen MAufgrund der inhärenten Hysterese, die schwer zu beseitigen ist, besteht immer eine Phasendifferenz zwischen dem gegenphasigen Magnetfeld und dem umgebenden Störmagnetfeld, was die Wirksamkeit der Entmagnetisierung begrenzt. 2) In dem von den Entmagnetisierungsspulen umschlossenen dreidimensionalen Raum ist das entmagnetisierte Magnetfeld nicht gleichmäßig. Sie nimmt von der Mitte des Detektors zur Außenfläche hin allmählich ab, da die Magnetfeldstärke umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands von der Signalquelle (d. h. den Entmagnetisierungsspulen) ist. Darüber hinaus ist die Gleichmäßigkeit des Umgebungsmagnetfelds im Allgemeinen besser als die des Entmagnetisierers, was zu einem geringeren Entmagnetisierungseffekt führt, wenn der Abstand von der Mitte des Detektors zunimmt. 3) Dieses Phänomen betrifft insbesondere die Verwendung von Entmagnetisierern in SKonserven EElektronen MIkroskopen statt T Transmission EElektronenmikroskop.

Die Umgebung eines Elektronenmikroskopielabors hat keinen direkten Einfluss auf das Elektronenmikroskop selbst, sondern beeinflusst vielmehr die Bildqualität und die Gesamtleistung des Mikroskops. Beim Betrieb eines Elektronenmikroskops muss sich der feine Elektronenstrahl in einer Hochvakuumumgebung bewegen und dabei eine Distanz von 0,7 Metern (für Rasterelektronenmikroskope) bis über 2 Meter (für

Beugungsgrenze Beugungsflecke Beugung tritt auf, wenn eine Punktlichtquelle durch eine kreisförmige Blende fällt und hinter der Blende ein Beugungsmuster entsteht. Dieses Muster besteht aus einer Reihe konzentrischer heller und dunkler Ringe, die als Airy-Scheiben bekannt sind. Wenn sich die Airy-Scheiben zweier Punktquellen überlappen, kommt es zu Interferenzen, die eine Unterscheidung der beiden Quellen unmöglich machen. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Airy-Scheiben, der gleich dem Radius der Airy-Scheibe ist, bestimmt die Beugungsgrenze. Die Beugungsgrenze begrenzt die Auflösung optischer Mikroskope und verhindert die auflösbare Unterscheidung von Objekten oder Details, die zu nahe beieinander liegen. Je kürzer die Wellenlänge des Lichts ist, desto kleiner ist die Beugungsgrenze und desto höher ist die Auflösung. Darüber hinaus haben optische Systeme mit einer größeren numerischen Apertur (NA) eine kleinere Beugungsgrenze und damit eine höhere Auflösung. Luftige Scheiben Die Formel zur Berechnung der Auflösung, NA steht für die numerische Apertur: Auflösungï¼rï¼ = 0,16λ / NA Im Laufe der Geschichte haben Wissenschaftler eine lange und anspruchsvolle Reise angetreten, um die Beugungsgrenze in optischen Mikroskopen zu überschreiten. Von frühen optischen Mikroskopen bis hin zu modernen hochauflösenden Mikroskopietechniken haben Forscher kontinuierlich Forschung betrieben und Innovationen hervorgebracht. Sie haben verschiedene Methoden ausprobiert, beispielsweise die Verwendung von Lichtquellen mit kürzerer Wellenlänge, die Verbesserung des Objektivdesigns und den Einsatz spezieller Bildgebungstechniken. Einige wichtige Durchbrüche sind: 1. Optische Nahfeld-Rastermikroskopie (NSOM): NSOM verwendet eine Sonde, die nahe an der Probenoberfläche platziert wird, um den Nahfeldeffekt zu nutzen und eine hochauflösende Bildgebung zu erzielen. 2. Stimulated Emission Depletion Microscopy (STED): STED nutzt den stimulierten Emissionsdepletionseffekt fluoreszierender Moleküle, um eine hochauflösende Bildgebung zu erzielen. 3. Strukturierte Beleuchtungsmikroskopie (SIM): SIM verbessert die Bildauflösung durch spezifische Beleuchtungsmuster und Bildverarbeitungsalgorithmen. 4. Einzelmolekül-Lokalisierungsmikroskopie (SMLM): SMLM erreicht eine hochauflösende Bildgebung durch die präzise Lokalisierung und Verfolgung einzelner fluoreszierender Moleküle. 5. Ölimmersionsmikroskopie: Das Eintauchen der Objektivlinse in ein transparentes Öl erhöht die numerische Apertur im Objektraum, was zu einer verbesserten Auflösung führt. 6. Elektronenmikroskop: Durch den Ersatz von Lichtstrahlen durch Elektronenstrahlen nutzt die Elektronenmikroskopie die Wellennatur der Materie gemäß dem De-Broglie-Prinzip. Elektronen, die im Vergleich zu Photonen eine Masse haben, besitzen eine kleinere Wellenlänge und weisen eine geringere Beugung auf, was eine höhere Bildauflösung ermöglicht. Inverses Fluoreszenzmikroskop CIQTEK 120-kV-Feldemissions-Transmissionselektronenmikrosko...

Wussten Sie, dass Licht Töne erzeugen kann? Im späten 19. Jahrhundert entdeckte der Wissenschaftler Alexander Graham Bell (der als einer der Erfinder des Telefons gilt) das Phänomen, dass Materialien Schallwellen erzeugen, nachdem sie Lichtenergie absorbiert haben, was als photoakustischer Effekt bekannt ist.   Alexander Graham Bell Bildquelle: Sina Technology   Nach den 1960er Jahren kamen mit der Entwicklung der Technologie zur Erkennung schwacher Signale hochempfindliche Mikrofone und piezoelektrische Keramikmikrofone auf den Markt. Wissenschaftler haben eine neue spektroskopische Analysetechnik entwickelt, die auf dem photoakustischen Effekt basiert – die photoakustische Spektroskopie, die zur Erkennung von Substanzen in Proben und ihrer spektroskopischen thermischen Eigenschaften verwendet werden kann und zu einem leistungsstarken Werkzeug für die physikalisch-chemische Forschung an anorganischen und organischen Verbindungen, Halbleitern, Metallen und Polymermaterialien wird , usw.     Wie können wir Licht dazu bringen, Klang zu erzeugen? Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, fällt eine von einem Monochromator modulierte Lichtquelle oder ein gepulstes Licht, beispielsweise ein gepulster Laser, auf eine photoakustische Zelle. Das in der photoakustischen Zelle zu messende Material absorbiert Lichtenergie, und die Absorptionsrate variiert mit der Wellenlänge des einfallenden Lichts und dem Material. Dies ist auf die unterschiedlichen Energieniveaus der in den verschiedenen Materialien enthaltenen Atommoleküle zurückzuführen und die Absorptionsrate des Lichts durch das Material erhöht sich, wenn die Frequenz ν des einfallenden Lichts nahe am Energieniveau hν liegt. Die Atommoleküle, die nach der Absorption von Licht auf höhere Energieniveaus springen, bleiben nicht auf den höheren Energieniveaus; Stattdessen neigen sie dazu, Energie freizusetzen und in den niedrigsten Grundzustand zurückzukehren, wo die freigesetzte Energie oft als thermische Energie erscheint und dazu führt, dass sich das Material thermisch ausdehnt und sein Volumen ändert. Wenn wir das Volumen eines Materials einschränken, indem wir es beispielsweise in eine photoakustische Zelle packen, führt seine Ausdehnung zu Druckänderungen. Nach einer periodischen Modulation der Intensität des einfallenden Lichts ändern sich auch Temperatur, Volumen und Druck des Materials periodisch, was zu einer erkennbaren mechanischen Welle führt. Diese Schwingung kann von einem empfindlichen Mikrofon oder einem piezoelektrischen Keramikmikrofon erfasst werden, was wir als photoakustisches Signal bezeichnen.   Prinzipschaltbild     Wie misst ein Lock-in-Verstärker photoakustische Signale?   Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das photoakustische Signal durch ein viel kleineres Drucksignal erzeugt wird, das aus sehr geringer Wärme (freigesetzt durch atomare oder molekulare Entspannung) umgewandelt wird. Die Erkennung solch extrem schwacher Signale ist o...

Transmissions-EElektronen-Mikroskope (TEM) und Rasterelektronenmikroskope (REM) sind unverzichtbare Werkzeuge in der modernen wissenschaftlichen Forschung. Im Vergleich zu optischen Mikroskopen bieten Elektronenmikroskope eine höhere Auflösung und ermöglichen die Beobachtung und Untersuchung der Mikrostruktur von Proben in kleinerem Maßstab. Elektronenmikroskope können hochauflösende Bilder mit hoher Vergrößerung liefern, indem sie die Wechselwirkungen zwischen einem Elektronenstrahl und einer Probe nutzen, wodurch Forscher wichtige Informationen erhalten, die mit anderen Methoden möglicherweise nur schwer zu erhalten sind. Welches Mikroskop ist für Sie besser geeignet? Bei der Auswahl der für Ihre Anforderungen geeigneten Elektronenmikroskopietechnik müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, um die beste Lösung zu ermitteln. Hier sind einige Überlegungen, die Ihnen bei der Entscheidungsfindung helfen können: Analysezweck: Zuerst ist es wichtig, Ihren Analysezweck zu bestimmen. Für unterschiedliche Analysearten eignen sich unterschiedliche Techniken der Elektronenmikroskopie. a. Wenn Sie interessiert sind an Oberflächenmerkmale einer Probe, wie z. B. Rauheit oder Kontaminationserkennung, ein SCanning-EElektronen-M-Ikroskop (SEM) könnte besser geeignet sein. b. Wenn Sie jedoch die Kristallstruktur einer Probe verstehen und strukturelle Defekte oder Verunreinigungen erkennen möchten, ist eine TÜbertragung SEM-Probens erfordern normalerweise nur minimale oder gar keine Vorbereitung, und SEM ermöglicht mehr Flexibilität bei der Probengröße , da sie direkt auf dem montiert werden könnenProbentisch für die Bildgebung. b. Im Gegensatz dazu ist der Probenvorbereitungsprozess für TEM viel komplexer und erfordert erfahrene Ingenieure. TEM-Proben müssen extrem dünn sein, typischerweise unter 150 nm oder sogar unter 30 nm, und so flach wie möglich. Dies bedeutet, dass die Vorbereitung der TEM-Probe möglicherweise mehr Zeit und Fachwissen erfordert. Art der Bilder: REM liefert detaillierte dreidimensionale Bilder der Probenoberfläche , während TEM zweidimensionale Projektionsbilder der inneren Struktur der Probe liefert. a. Scanning ELektron Microskope (SEM) liefert dreidimensionale Bilder der Oberflächenmorphologie der Probe . Es wird hauptsächlich zur Morphologieanalyse verwendet. Wenn Sie die Oberflächenmorphologie eines Materials untersuchen müssen, kann SEM verwendet werden, Sie müssen jedoch die Auflösung berücksichtigen, um zu sehen, ob sie Ihren experimentellen Anforderungen entspricht. b. Wenn Sie das Innere verstehen müssen Für die Kristall- oder Atomstruktur eines Materials ist TEM erforderlich. Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) ähnelt einem herkömmlichen Mikroskop und liefert zweidimensionale Bilder. Es ermöglicht die Beobachtung sowohl der Oberfläche als auch der inneren Schichten einer Probe , es fehlt jedoch der dreidimensionale Aspekt. Unterschied: Scanning ELektron Microskope (SEM) beobachtet die Oberflächenmorphologie einer ...

Was ist antiferromagnetisches Material?   Abbildung 1: Magnetische Momentanordnung in Antiferromagneten   Die gemeinsamen Eigenschaften von Eisen sind Ferromagnetismus, Ferroelektrizität und Ferroelastizität. Materialien mit zwei oder mehr Eiseneigenschaften gleichzeitig werden als multiferroische Materialien bezeichnet. Multiferroika haben normalerweise starke Eisenkopplungseigenschaften, d. h. eine Eiseneigenschaft des Materials kann eine andere Eiseneigenschaft modulieren, beispielsweise durch die Verwendung eines angelegten elektrischen Felds, um die ferroelektrischen Eigenschaften des Materials zu modulieren und so die ferromagnetischen Eigenschaften des Materials zu beeinflussen. Es wird erwartet, dass solche multiferroischen Materialien die nächste Generation elektronischer Spingeräte darstellen. Unter diesen wurden antiferromagnetische Materialien umfassend untersucht, da sie eine gute Robustheit gegenüber dem angelegten Magnetfeld aufweisen.   Antiferromagnetismus ist eine magnetische Eigenschaft eines Materials, bei dem die magnetischen Momente antiparallel gestaffelt angeordnet sind und kein makroskopisches magnetisches Nettomoment aufweisen. Dieser magnetisch geordnete Zustand wird Antiferromagnetismus genannt. In einem antiferromagnetischen Material sind die Spins benachbarter Valenzelektronen tendenziell in entgegengesetzte Richtungen gerichtet und es wird kein Magnetfeld erzeugt. Antiferromagnetische Materialien sind relativ selten und die meisten von ihnen existieren nur bei niedrigen Temperaturen, wie z. B. Eisenoxid, Ferromanganlegierungen, Nickellegierungen, Seltenerdlegierungen, Seltenerdboride usw. Es gibt jedoch auch bei Raumtemperatur antiferromagnetische Materialien, wie z BiFeO3, das derzeit intensiv erforscht wird.   Anwendungsaussichten antiferromagnetischer Materialien Das Wissen über Antiferromagnetismus ist hauptsächlich auf die Entwicklung der Neutronenstreuungstechnologie zurückzuführen, mit der wir die Anordnung der Spins in Materialien „sehen“ und so die Existenz von Antiferromagnetismus bestätigen können. Vielleicht hat der Nobelpreis für Physik die Forscher dazu inspiriert, sich auf antiferromagnetische Materialien zu konzentrieren, und der Wert des Antiferromagnetismus wurde nach und nach erforscht.   Antiferromagnetische Materialien sind weniger anfällig für Ionisierung und Magnetfeldinterferenzen und haben Eigenfrequenzen und Zustandsübergangsfrequenzen, die um mehrere Größenordnungen höher sind als typische ferromagnetische Materialien. Antiferromagnetische Ordnung in Halbleitern lässt sich leichter beobachten als ferromagnetische Ordnung. Diese Vorteile machen antiferromagnetische Materialien zu einem attraktiven Material für die Spintronik.   Die neue Generation magnetischer Direktzugriffsspeicher verwendet elektrische Methoden zum Schreiben und Lesen von Informationen auf Ferromagneten, was die Immunität von Ferromagneten verringern kann und einer stabilen Datenspeicherung n...