Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Исследование STEM» перенаправляется сюда. Для исследований, связанных со стволовыми клетками, см. Исследование стволовых клеток .
Схема режима STEM
СТЭМ сверхвысокого вакуума, оснащенный корректором сферической аберрации 3-го порядка.
Внутри корректора аберраций ( гексапольно- гексапольного типа)

Передачи сканирующего электронного микроскопа ( STEM ) представляет собой тип просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ). Произношение - [стɛм] или [ɛsti: i: ɛm]. Как и в обычном просвечивающем электронном микроскопе (CTEM), изображения формируются электронами, проходящими через достаточно тонкий образец. Однако, в отличие от CTEM, в STEM электронный луч фокусируется в тонкое пятно (с типичным размером пятна 0,05 - 0,2 нм), которое затем сканируется по образцу в растровой системе освещения, построенной таким образом, что образец освещается в каждой точке с помощью луч параллелен оптической оси. Растрирование луча по образцу делает STEM подходящим для аналитических методов, таких как Z-контраст.кольцевое отображение темного поля и спектроскопическое картирование с помощью энергодисперсионной рентгеновской (EDX) спектроскопии или спектроскопии потерь энергии электронов (EELS). Эти сигналы могут быть получены одновременно, что позволяет проводить прямую корреляцию изображений и спектроскопических данных.

Типичный STEM - это обычный просвечивающий электронный микроскоп, оснащенный дополнительными сканирующими катушками , детекторами и необходимыми схемами, которые позволяют ему переключаться между работой в режиме STEM и CTEM; однако также производятся специализированные STEM.

Сканирующие просвечивающие электронные микроскопы высокого разрешения требуют исключительно стабильных комнатных условий. Чтобы получить изображения с атомным разрешением в STEM, уровень вибрации , колебаний температуры, электромагнитных и акустических волн должен быть ограничен в комнате, в которой находится микроскоп. [1]

История [ править ]

Схема STEM с корректором аберраций

В 1925 году Луи де Бройль впервые теоретизировал волновые свойства электрона с длиной волны, существенно меньшей, чем видимый свет. [2] Это позволило бы использовать электроны для изображения объектов, намного меньших, чем предыдущий предел дифракции, установленный для видимого света. Первый STEM был построен в 1938 году бароном Манфредом фон Арденном , [3] [4] работавшим в Берлине на Siemens . Однако в то время результаты были хуже, чем у просвечивающей электронной микроскопии, и фон Арденн потратил всего два года на работу над проблемой. Микроскоп был уничтожен во время авианалета в 1944 году, и фон Арденне не вернулся к своей работе после Второй мировой войны. [5]

Методика не была развита до 1970 - х лет, когда Альберт Кр в Университете Чикаго , разработанного пистолет с полевой эмиссией [6] и добавил высококачественный объектив , чтобы создать современную STEM. Он продемонстрировал способность отображать атомы с помощью кольцевого детектора темного поля. Крю и его коллеги из Чикагского университета разработали источник электронов с холодной автоэлектронной эмиссией и создали STEM, способный визуализировать отдельные тяжелые атомы на тонких углеродных подложках. [7]

К концу 1980-х и началу 1990-х годов усовершенствования технологии STEM позволили отображать образцы с разрешением лучше 2 Å, что означает, что в некоторых материалах можно было отобразить атомную структуру. [8]

Коррекция аберрации [ править ]

Добавление корректора аберраций к STEM позволяет сфокусировать электронные зонды до диаметров меньше , чем у Ангстремов , что позволяет получать изображения с разрешением субангстремов . Это позволило с беспрецедентной четкостью идентифицировать отдельные атомные столбцы. STEM с коррекцией аберраций был продемонстрирован с разрешением 1,9 Å в 1997 г. [9] и вскоре после этого в 2000 г. с разрешением примерно 1,36 Å. [10] С тех пор были разработаны усовершенствованные STEM с коррекцией аберраций с разрешением менее 50 мкм. [11] STEM с коррекцией аберраций обеспечивает дополнительное разрешение и ток луча, критически важные для реализации химического и элементного спектроскопического картирования с атомным разрешением.

Приложения [ править ]

Сканирующие просвечивающие электронные микроскопы используются для характеристики структуры образцов в наномасштабе и атомном масштабе, обеспечивая важную информацию о свойствах и поведении материалов и биологических клеток.

Материаловедение [ править ]

Сканирующая просвечивающая электронная микроскопия применялась для характеристики структуры широкого диапазона образцов материалов, включая солнечные элементы, [12] полупроводниковые устройства, [13] сложные оксиды, [14] батареи, [15] топливные элементы , [16] катализаторы. , [17] и 2D материалы . [18]

Биология [ править ]

Первое применение STEM для визуализации биологических молекул было продемонстрировано в 1971 году. [19] Преимущество STEM-визуализации биологических образцов заключается в высоком контрасте кольцевых изображений в темном поле, что позволяет визуализировать биологические образцы без необходимости окрашивания. . STEM широко используется для решения ряда структурных задач молекулярной биологии. [20] [21] [22]

Детекторы STEM и режимы визуализации [ править ]

Кольцевое темное поле [ править ]

Получение изображений SrTiO 3 с атомным разрешением с использованием детекторов кольцевого темного поля (ADF) и кольцевого светлого поля (ABF). Наложение: стронций (зеленый), титан (серый) и кислород (красный).
Основная статья: Кольцевая визуализация темного поля

В кольцевом режиме темного поля изображения формируются предварительно рассеянными электронами, падающими на кольцевой детектор, который находится за пределами пути прямого проходящего луча. Используя широкоугольный детектор ADF, можно формировать изображения с атомным разрешением, где контраст атомного столбца напрямую связан с атомным номером (Z-контрастное изображение). [23] Прямая интерпретация изображений Z-контраста делает визуализацию STEM с помощью детектора под большим углом привлекательной техникой в ​​отличие от традиционной электронной микроскопии высокого разрешения , в которой эффекты фазового контраста означают, что изображения с атомарным разрешением должны сравниваться с симуляциями для облегчения интерпретации.

Светлое поле [ править ]

В STEM детекторы светлого поля расположены на пути проходящего электронного луча. Осевые детекторы светлого поля расположены в центре конуса освещения проходящего луча и часто используются для получения дополнительных изображений по сравнению с изображениями, полученными с помощью ADF. [24] Кольцевые детекторы яркого поля, расположенные внутри конуса освещения проходящего луча, использовались для получения изображений с атомным разрешением, на которых видны атомные столбцы легких элементов, таких как кислород. [25]

Дифференциальный фазовый контраст [ править ]

Схема дифференциального фазово-контрастного изображения, когда луч отклоняется магнитным полем в материале.

Дифференциальный фазовый контраст (DPC) - это режим визуализации, в котором луч отклоняется электромагнитными полями. В классическом случае быстрые электроны в электронном пучке отклоняются силой Лоренца , как схематично для магнитного поля показано на рисунке слева. Быстрый электрон с зарядом −1 e, проходя через электрическое поле E и магнитное поле B, испытывает силу F :

Для магнитного поля это может быть выражено как величина отклонения луча, испытываемого электроном, β L : [26]

где это длина волны электрона, с постоянной Планка и интегрирована магнитная индукция вдоль траектории электрона. Этот последний член сводится к тому, что электронный пучок перпендикулярен к образцу толщиной с постоянной величиной магнитной индукции в плоскости . Затем отклонение луча можно отобразить на сегментированном или пиксельном детекторе. [26] Это можно использовать для изображения магнитных [26] [27] и электрических полей [28] в материалах. А механизм отклонения луча за счет силы Лоренцаявляется наиболее интуитивным способом понимания DPC, квантово-механический подход необходим для понимания фазового сдвига, создаваемого электромагнитными полями через эффект Ааронова-Бома . [26]

STEM-DPC изображение Fe 60 Al 40 , спиральная структура которого является ферромагнитной, а окружающая область немагнитна.

Для визуализации большинства ферромагнитных материалов ток в линзе объектива STEM должен быть уменьшен почти до нуля. Это связано с тем, что образец находится внутри магнитного поля линзы объектива, которое может составлять несколько тесла , что для большинства ферромагнитных материалов разрушило бы любую структуру магнитных доменов. [29] Однако почти выключение линзы объектива резко увеличивает количество аберраций в зонде STEM, что приводит к увеличению размера зонда и снижению разрешения. Используя корректор аберрации зонда,  можно получить разрешение 1 нм. [30]

Универсальные детекторы (4D STEM) [ править ]

Недавно для STEM были разработаны детекторы, которые могут записывать полную картину дифракции электронов сходящегося пучка всех рассеянных и нерассеянных электронов в каждом пикселе при сканировании образца в большом четырехмерном наборе данных (двумерная дифракционная картина, записанная на каждом двумерном датчике). позиция). [31] Из-за четырехмерной природы наборов данных термин «4D STEM» стал общепринятым названием этого метода. [32] [33] Наборы данных 4D, созданные с помощью этого метода, могут быть проанализированы для восстановления изображений, эквивалентных изображениям любой традиционной геометрии детектора, и могут использоваться для отображения полей в образце с высоким пространственным разрешением, включая информацию о деформациях и электрических полях. . [34]Технику также можно использовать для выполнения птихографии .

Спектроскопия в STEM [ править ]

Спектроскопия потерь энергии электронов [ править ]

Когда электронный пучок проходит через образец, некоторые электроны в пучке теряют энергию из-за неупругого рассеивающего взаимодействия с электронами в образце. В спектроскопии потерь энергии электронов (EELS) энергия, потерянная электронами в пучке, измеряется с помощью электронного спектрометра, что позволяет идентифицировать такие особенности, как плазмоны и края элементарной ионизации. Энергетическое разрешение в EELS является достаточным, чтобы можно было наблюдать тонкую структуру краев ионизации, что означает, что EELS может использоваться для химического картирования, а также элементного картирования. [35] В STEM, EELS можно использовать для спектроскопического картирования образца с атомным разрешением. [36]Недавно разработанные монохроматоры могут достигать энергетического разрешения ~ 10 мэВ в EELS, что позволяет регистрировать колебательные спектры в STEM. [37]

Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия [ править ]

В энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) или (EDXS), которая также упоминается в литературе как рентгеновская энергодисперсионная спектроскопия (EDS) или (XEDS), рентгеновский спектрометр используется для обнаружения характеристики X - лучи , которые испускаются атомами в образце, когда они ионизируются электроном в пучке. В STEM EDX обычно используется для композиционного анализа и элементного картирования образцов. [38] Типичные детекторы рентгеновского излучения для электронных микроскопов покрывают только небольшой телесный угол, что делает обнаружение рентгеновских лучей относительно неэффективным, поскольку рентгеновские лучи испускаются из образца во всех направлениях. Однако недавно были разработаны детекторы, покрывающие большие телесные углы [39], и даже было достигнуто рентгеновское картирование с атомным разрешением.[40]

Дифракция электронов на сходящемся пучке [ править ]

Дифракция электронов на сходящемся пучке (CBED) - это метод STEM, который предоставляет информацию о кристаллической структуре в определенной точке образца. В CBED ширина области, из которой получается дифракционная картина, равна размеру используемого зонда, который может быть меньше 1 Å в STEM с коррекцией аберраций (см. Выше). CBED отличается от обычной электронной дифракции тем, что картины CBED состоят из дифракционных дисков, а не пятен. Ширина дисков CBED определяется углом схождения электронного луча. Другие особенности, такие как линии Кикучи , часто видны в паттернах CBED. CBED можно использовать для определения точечных и пространственных групп образца. [41]

Количественная сканирующая просвечивающая электронная микроскопия (QSTEM) [ править ]

Электронная микроскопия ускорила исследования в области материаловедения за счет количественной оценки свойств и характеристик на основе изображений с нанометровым разрешением с помощью STEM, что имеет решающее значение для наблюдения и подтверждения таких факторов, как осаждение тонких пленок, рост кристаллов, формирование структуры поверхности и движение дислокаций. До недавнего времени в большинстве работ на основе этих изображений выводились свойства и поведение материальных систем, но при этом не устанавливались строгие правила того, что именно наблюдается. Методы, появившиеся в результате интереса к количественной сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (QSTEM), закрывают этот пробел, позволяя исследователям идентифицировать и количественно определять структурные особенности, которые видны только при использовании изображений высокого разрешения в STEM.Широко доступные методы обработки изображений применяются к изображениям атомных столбцов в высокоугловом кольцевом темном поле (HAADF), чтобы точно определить их положение и постоянные решетки материала. Эта идеология успешно использовалась для количественной оценки структурных свойств, таких как деформация и угол связи, на границах раздела и комплексов дефектов. QSTEM позволяет исследователям теперь сравнивать экспериментальные данные с теоретическим моделированием как качественно, так и количественно. Недавние опубликованные исследования показали, что QSTEM может с высокой точностью измерять структурные свойства, такие как межатомные расстояния, искажения решетки из-за точечных дефектов и местоположения дефектов в атомном столбце.QSTEM также может применяться к дифракционным картинам выбранной области и дифракционным картинам сходящегося пучка для количественной оценки степени и типов симметрии, присутствующей в образце. Поскольку любое исследование материалов требует изучения взаимосвязи структуры и свойств, этот метод применим в бесчисленных областях. Примечательным исследованием является отображение интенсивности атомных столбцов и углов межатомных связей в системе мотт-изолятор.[42] Это было первое исследование, которое показало, что переход от изолирующего к проводящему состоянию происходил из-за небольшого глобального уменьшения искажений, что было заключено путем сопоставления углов межатомных связей как функции концентрации примеси. Этот эффект не виден человеческим глазом на стандартном изображении атомного масштаба, полученном с помощью HAADF-визуализации, поэтому это важное открытие стало возможным только благодаря применению QSTEM.

Анализ QSTEM может быть выполнен с использованием обычного программного обеспечения и языков программирования, таких как MatLab или Python, с помощью наборов инструментов и подключаемых модулей, которые служат для ускорения процесса. Это анализ, который можно проводить практически где угодно. Следовательно, самым большим препятствием является приобретение сканирующего просвечивающего электронного микроскопа с высоким разрешением и коррекцией аберраций, который может обеспечить изображения, необходимые для точной количественной оценки структурных свойств на атомном уровне. Например, большинству исследовательских групп университетов требуется разрешение на использование таких высокотехнологичных электронных микроскопов в национальных лабораториях, что требует чрезмерных затрат времени. Универсальные задачи в основном связаны с привыканием к желаемому языку программирования и написанием программного обеспечения, которое может решать очень специфические проблемы для данной материальной системы.Например, можно представить себе, как другой метод анализа и, следовательно, отдельный алгоритм обработки изображений необходимы для изучения идеальных кубических структур по сравнению со сложными моноклинными структурами.

Другие методы STEM [ править ]

Специализированные держатели образцов или модификации микроскопа позволяют выполнять ряд дополнительных методов в STEM. Некоторые примеры описаны ниже.

Томография STEM [ править ]

Основная статья: Электронная томография

STEM-томография позволяет восстановить полную трехмерную внутреннюю и внешнюю структуру образца из серии наклонных 2D-проекционных изображений образца, полученных с постепенным наклоном. [43] ADF-STEM под большим углом является особенно полезным режимом визуализации для электронной томографии, поскольку интенсивность изображений ADF-STEM под большим углом изменяется только в зависимости от предполагаемой массы-толщины образца и атомного числа атомов в образце. Это дает хорошо интерпретируемые трехмерные реконструкции. [44]

Крио-СТЭМ [ править ]

Криоэлектронная микроскопия в STEM (Cryo-STEM) позволяет держать образцы в микроскопе при температурах жидкого азота или жидкого гелия. Это полезно для визуализации образцов, которые будут летучими в высоком вакууме при комнатной температуре. Крио-STEM использовался для изучения застеклованных биологических образцов [45], границ раздела застеклованное твердое тело-жидкость в образцах материалов [46] и образцов, содержащих элементарную серу, которая склонна к сублимации в электронных микроскопах при комнатной температуре. [47]

STEM на месте / в окружающей среде [ править ]

Чтобы изучить реакции частиц в газовой среде, STEM может быть модифицирован камерой для образца с дифференциальной перекачкой, чтобы позволить газу обтекать образец, в то время как специальный держатель используется для контроля температуры реакции. [48] В качестве альтернативы можно использовать держатель с закрытой проточной газовой ячейкой. [49] Наночастицы и биологические клетки были изучены в жидких средах с использованием жидкофазной электронной микроскопии [50] в STEM, выполненной путем установки микрофлюидного корпуса в держателе образца. [51] [52] [53]

Низковольтный STEM [ править ]

Низкого напряжения электронного микроскопа (LVEM) представляет собой электронный микроскоп , который предназначен для работы при относительно низких электронных ускоряющего напряжения от 0,5 до 30 кВ. Некоторые LVEM могут функционировать как SEM, TEM и STEM в одном компактном приборе. Использование низкого напряжения луча увеличивает контраст изображения, что особенно важно для биологических образцов. Это увеличение контрастности значительно снижает или даже устраняет необходимость окрашивания биологических образцов. В режимах ПЭМ, СЭМ и СТЭМ возможно разрешение в несколько нм. Низкая энергия электронного луча означает, что постоянные магниты можно использовать в качестве линз и, таким образом, можно использовать миниатюрную колонну, не требующую охлаждения. [54] [55]

См. Также [ править ]

  • Осаждение, индуцированное электронным пучком
  • Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)
  • Просвечивающая электронная микроскопия с энергетическим фильтром (EFTEM)
  • Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения (HRTEM)
  • Сканирующая конфокальная электронная микроскопия (SCEM)
  • Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Мюллер, DA; Гразул, Дж. (2001). «Оптимизация условий для сканирующей просвечивающей электронной микроскопии менее 0,2 нм» . J. Electron. Microsc . 50 (3): 219–226. DOI : 10.1093 / jmicro / 50.3.219 . PMID  11469410 .
  2. ^ де Бройль (1925). "Recherches sur la Theorie des Quanta" . Annales de Physique . 10 (3): 22–128. Полномочный код : 1925AnPh ... 10 ... 22D . DOI : 10.1051 / anphys / 192510030022 . перевод
  3. ^ фон Арденн, М. (1938). "Das Elektronen-Rastermikroskop. Теоретические основы". Z. Phys . 109 (9–10): 553–572. Bibcode : 1938ZPhy..109..553V . DOI : 10.1007 / BF01341584 . S2CID 117900835 . 
  4. ^ фон Арденн, М. (1938). "Das Elektronen-Rastermikroskop. Praktische Ausführung". Z. Tech. Phys . 19 : 407–416.
  5. ^ Д. Макмаллан, SEM 1928-1965
  6. ^ Крю, Альберт V; Isaacson, M .; Джонсон, Д. (1969). «Простой сканирующий электронный микроскоп» . Rev. Sci. Instrum. (Представлена ​​рукопись). 40 (2): 241–246. Bibcode : 1969RScI ... 40..241C . DOI : 10.1063 / 1.1683910 .
  7. ^ Крю, Альберт V; Wall, J .; Лэнгмор, Дж. (1970). «Видимость отдельного атома». Наука . 168 (3937): 1338–1340. Bibcode : 1970Sci ... 168.1338C . DOI : 10.1126 / science.168.3937.1338 . PMID 17731040 . S2CID 31952480 .  
  8. ^ Шин, DH; Киркланд, EJ; Силкокс, Дж. (1989). «Кольцевые изображения темнопольного электронного микроскопа с разрешением лучше 2 Å при 100 кВ». Прил. Phys. Lett . 55 (23): 2456. Bibcode : 1989ApPhL..55.2456S . CiteSeerX 10.1.1.466.7672 . DOI : 10.1063 / 1.102297 . 
  9. ^ Бэтсон, ЧП; Domenincucci, AG; Лемуан, Э. (1997). «Электронная структура с атомным разрешением в разработке устройств». Microsc. Микроанал . 3 (S2): 645. Bibcode : 1997MiMic ... 3S.645B . DOI : 10.1017 / S1431927600026064 .
  10. ^ Деллби, N .; Криванек, О.Л .; Nellist, PD; Батсон, ЧП; Лупини, АР (2001). «Прогресс в сканирующей просвечивающей электронной микроскопии с коррекцией аберраций» . Микроскопия . 50 (3): 177–185. DOI : 10.1093 / jmicro / 50.3.177 . PMID 11469406 . 
  11. ^ Kisielowski, С .; Freitag, B .; Bischoff, M .; Van Lin, H .; Лазарь, С .; Knippels, G .; Tiemeijer, P .; Van Der Stam, M .; von Harrach, S .; Стекеленбург, М .; Haider, M .; Uhlemann, S .; Müller, H .; Hartel, P .; Кабиус, Б .; Miller, D .; Петров, И .; Олсон, EA; Дончев, Т .; Кеник, Э.А.; Lupini, AR; Bentley, J .; Pennycook, SJ; Андерсон, И. М.; Минор, AM; Шмид, АК; Duden, T .; Радмилович, В .; Рамассе, QM; и другие. (2008). «Обнаружение одиночных атомов и скрытых дефектов в трех измерениях с помощью электронного микроскопа с коррекцией аберраций и пределом информации 0,5 Å» . Микроскопия и микроанализ . 14 (5): 469–477. Bibcode : 2008MiMic..14..469K . doi :10.1017 / S1431927608080902 . PMID  18793491 . S2CID  12689183 .
  12. ^ Kosasih, Феликс Утама; Ducati, Катерина (май 2018 г.). «Характеристика деградации перовскитных солнечных элементов с помощью in-situ и электронной микроскопии» . Нано Энергия . 47 : 243–256. DOI : 10.1016 / j.nanoen.2018.02.055 .
  13. ^ Ван Бентем, Клаус; Лупини, Эндрю Р .; Ким, Миён; Байк, Хион Сак; До, Сокджу; Ли, Чон-Хо; Оксли, Марк П .; Финдли, Скотт Д.; Аллен, Лесли Дж .; Удачи, Юлия Т .; Пенникук, Стивен Дж. (2005). «Трехмерное изображение отдельных атомов гафния внутри полупроводникового прибора» . Письма по прикладной физике . 87 (3): 034104. Bibcode : 2005ApPhL..87c4104V . DOI : 10.1063 / 1.1991989 . S2CID 119886858 . 
  14. ^ Reyren, N .; Thiel, S .; Кавилья, AD; Куркутис, LF; Hammerl, G .; Richter, C .; Шнайдер, CW; Копп, Т .; Ruetschi, A.-S .; Jaccard, D .; Габай, М .; Мюллер, Д.А. Triscone, J.-M .; Маннхарт, Дж. (2007). «Сверхпроводящие интерфейсы между изолирующими оксидами» (PDF) . Наука . 317 (5842): 1196–1199. Bibcode : 2007Sci ... 317.1196R . DOI : 10.1126 / science.1146006 . PMID 17673621 . S2CID 22212323 .   
  15. ^ Лин, Фэн; Маркус, Исаак М .; Нордлунд, Деннис; Вэн, Цу-Цзянь; Аста, Марк Д .; Xin, Huolin L .; Дофф, Марка М. (2014). «Реконструкция поверхности и химическая эволюция стехиометрических слоистых катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов» . Материалы природы . 5 : 1196–1199. Bibcode : 2014NatCo ... 5.3529L . DOI : 10.1038 / ncomms4529 . PMID 24670975 . 
  16. ^ Xin, Huolin L .; Манди, Джулия А .; Лю, Чжунъи; Кабесас, Рэнди; Ховден, Роберт; Куркутис, Лена Фиттинг; Чжан, Цзюньлянь; Subramanian, Nalini P .; Махария, Рохит; Вагнер, Фредерик Т .; Мюллер, Дэвид А. (2012). "Спектроскопическое изображение с атомным разрешением ансамблей частиц нанокатализатора на протяжении всей жизни топливного элемента". Нано-буквы . 12 (1): 490–497. arXiv : 1111.6697 . Bibcode : 2012NanoL..12..490X . DOI : 10.1021 / nl203975u . PMID 22122715 . S2CID 329519 .  
  17. ^ Джонс, Льюис; MacArthur, Katherine E .; Fauske, Vidar T .; Ван Хелворт, Антониус Т.Дж.; Неллист, Питер Д. (2014). "Быстрая оценка морфологии наночастиц катализатора и атомной координации с помощью Z-контрастной электронной микроскопии высокого разрешения". Нано-буквы . 14 (11): 6336–6341. Bibcode : 2014NanoL..14.6336J . DOI : 10.1021 / nl502762m . PMID 25340541 . 
  18. ^ Хуанг, ПЯ; Kurasch, S .; Alden, JS; Шехават, А .; Alemi, AA; McEuen, PL; Сетна, JP; Kaiser, U .; Мюллер, Д.А. (2013). «Представление атомных перегруппировок в двумерном кварцевом стекле: наблюдая за танцем кремнезема» . Наука . 342 (6155): 224–227. Bibcode : 2013Sci ... 342..224H . DOI : 10.1126 / science.1242248 . PMID 24115436 . S2CID 16973665 .  
  19. ^ Wall, JS (1971) Сканирующий электронный микроскоп высокого разрешения для изучения отдельных биологических молекул . Кандидатская диссертация, Чикагский университет
  20. ^ Wall JS; Хайнфельд Дж. Ф. (1986). «Массовое картирование с помощью растрового просвечивающего электронного микроскопа». Анну Рев Biophys Biophys Chem . 15 : 355–76. DOI : 10.1146 / annurev.bb.15.060186.002035 . PMID 3521658 . 
  21. ^ Hainfeld JF; Wall JS (1988). «Электронная микроскопия высокого разрешения для структурирования и картирования». В Вудхеде AD; Барнхарт Б.Дж.; Вивирито К. (ред.). Биотехнология и геном человека. Основные науки о жизни . Основные науки о жизни . 46 . Бостон, Массачусетс. С. 131–47. DOI : 10.1007 / 978-1-4684-5547-2_13 . ISBN 978-1-4684-5549-6. PMID  3066333 .
  22. ^ Wall JS, Simon MN (2001). «Сканирующая просвечивающая электронная микроскопия комплексов ДНК-белок». ДНК-белковые взаимодействия . Методы Мол биол. 148 . С. 589–601. DOI : 10.1385 / 1-59259-208-2: 589 . ISBN 978-1-59259-208-1. PMID  11357616 .
  23. ^ Pennycook, SJ; Джессон, DE (1991). «Z-контрастное изображение кристаллов с высоким разрешением» . Ультрамикроскопия (Представленная рукопись). 37 (1–4): 14–38. DOI : 10.1016 / 0304-3991 (91) 90004-P .
  24. ^ Сюй, Пейронг; Киркланд, Эрл Дж .; Силкокс, Джон; Кейз, Роберт (1990). «Получение изображений кремния (111) с высоким разрешением с использованием 100 кэВ STEM». Ультрамикроскопия . 32 (2): 93–102. DOI : 10.1016 / 0304-3991 (90) 90027-J .
  25. ^ Финдли, SD; Shibata, N .; Sawada, H .; Okunishi, E .; Кондо, Й .; Икухара, Ю. (2010). «Динамика формирования кольцевых светлопольных изображений в сканирующей просвечивающей электронной микроскопии». Ультрамикроскопия . 32 (7): 903–923. DOI : 10.1016 / j.ultramic.2010.04.004 . PMID 20434265 . 
  26. ^ a b c d Крайнак, Матус; Макгрутер, Дэмиен; Маневский, Дмитрий; Ши, Вал О '; МакВити, Стивен (июнь 2016 г.). «Пиксельные детекторы и повышенная эффективность магнитных изображений в дифференциальном фазовом контрасте STEM» . Ультрамикроскопия . 165 : 42–50. DOI : 10.1016 / j.ultramic.2016.03.006 . PMID 27085170 . 
  27. ^ McVitie, S .; Hughes, S .; Fallon, K .; McFadzean, S .; McGrouther, D .; Krajnak, M .; Legrand, W .; Maccariello, D .; Collin, S .; Garcia, K .; Reyren, N .; Cros, V .; Fert, A .; Zeissler, K .; Marrows, CH (9 апреля 2018 г.). "Исследование на просвечивающем электронном микроскопе магнитных текстур скирмионов Нееля в многослойных тонкопленочных системах с большим межфазным хиральным взаимодействием" . Научные отчеты . 8 (1): 5703. arXiv : 1711.05552 . Bibcode : 2018NatSR ... 8.5703M . DOI : 10.1038 / s41598-018-23799-0 . PMC 5890272 . PMID 29632330 .  
  28. ^ Хаас, Бенедикт; Рувьер, Жан-Люк; Буро, Виктор; Бертье, Реми; Купер, Дэвид (март 2019). «Прямое сравнение внеосевой голографии и дифференциального фазового контраста для отображения электрических полей в полупроводниках с помощью просвечивающей электронной микроскопии». Ультрамикроскопия . 198 : 58–72. DOI : 10.1016 / j.ultramic.2018.12.003 . PMID 30660032 . 
  29. Перейти ↑ Chapman, JN (14 апреля 1984 г.). «Исследование магнитных доменных структур в тонких фольгах с помощью электронной микроскопии». Журнал физики D: Прикладная физика . 17 (4): 623–647. DOI : 10.1088 / 0022-3727 / 17/4/003 .
  30. ^ McVitie, S .; McGrouther, D .; McFadzean, S .; MacLaren, DA; О'Ши, штат Калифорния; Бенитес, MJ (май 2015 г.). "Сканирующая просвечивающая электронная микроскопия Лоренца с поправкой на аберрации" (PDF) . Ультрамикроскопия . 152 : 57–62. DOI : 10.1016 / j.ultramic.2015.01.003 . PMID 25677688 .  
  31. ^ Тейт, Марк В .; Пурохит, Прафулль; Чемберлен, Дароль; Нгуен, Кайла X .; Ховден, Роберт; Chang, Celesta S .; Деб, Пратити; Тургут, Эмрах; Heron, John T .; Schlom, Darrell G .; Ральф, Дэниел С .; Fuchs, Gregory D .; Шанкс, Кэтрин С .; Филипп, Хью Т .; Мюллер, Дэвид А .; Грунер, Сол М. (2016). "Детектор матрицы пикселей с высоким динамическим диапазоном для сканирующей просвечивающей электронной микроскопии". Микроскопия и микроанализ . 22 (1): 237–249. arXiv : 1511.03539 . Bibcode : 2016MiMic..22..237T . DOI : 10.1017 / S1431927615015664 . PMID 26750260 . S2CID 5984477 .  
  32. ^ Ophus, Колин (июнь 2019). «Четырехмерная сканирующая трансмиссионная электронная микроскопия (4D-STEM): от сканирующей нанодифракции до птихографии и не только» . Микроскопия и микроанализ . 25 (3): 563–582. Bibcode : 2019MiMic..25..563O . DOI : 10.1017 / S1431927619000497 . ISSN 1431-9276 . PMID 31084643 .  
  33. ^ "4D STEM с прямым детектором электронов" . Wiley Analytical Science . DOI : 10.1002 / was.00010003 (неактивный 2021-01-17) . Проверено 11 февраля 2020 .CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  34. ^ Систон, Джим; Офус, Колин; Эрциус, Питер; Ян, Хао; Душ Рейс, Роберто; Нельсон, Кристофер Т .; Сюй, Шан-Линь; Гаммер, Кристоф; Özdöl, Burak V .; Дэн Ю; Минор, Андрей (2016). "Мультимодальное получение свойств и структуры с помощью просвечивающей электронной микроскопии обратного пространства (MAPSTER)" . Микроскопия и микроанализ . 22 (S3) (S3): 1412–1413. Bibcode : 2016MiMic..22S1412C . DOI : 10.1017 / S143192761600790X .
  35. Перейти ↑ Egerton, RF, ed. (2011). Электронная спектроскопия потерь энергии в электронном микроскопе . Springer. ISBN 978-1-4419-9582-7.
  36. ^ Манди, Джулия А .; Хикита, Ясуюки; Хидака, Такеаки; Ядзима, Такеаки; Хигучи, Такуя; Hwang, Harold Y .; Мюллер, Дэвид А .; Куркутис, Лена Ф. (2014). «Визуализация межфазной эволюции от компенсации заряда к металлическому экранированию через переход металл-изолятор манганита» . Nature Communications . 5 : 3464. Bibcode : 2014NatCo ... 5,3464M . DOI : 10.1038 / ncomms4464 . PMID 24632721 . 
  37. ^ Криванек, Ондрей Л .; Лавджой, Трейси С.; Деллби, Никлас; Аоки, Тошихиро; Плотник, RW; Рез, Питер; Суаньяр, Эммануэль; Чжу, Цзянтао; Batson, Philip E .; Лагос, Морин Дж .; Egerton, Ray F .; Крозье, Питер А. (2016). «Колебательная спектроскопия в электронном микроскопе». Природа . 514 (7521): 209–212. Bibcode : 2014Natur.514..209K . DOI : 10,1038 / природа13870 . PMID 25297434 . S2CID 4467249 .  
  38. ^ Фрил, JJ; Лайман, CE (2006). "Обзор учебного пособия: Картирование рентгеновских лучей в электронно-лучевых приборах". Микроскопия и микроанализ . 12 (1): 2–25. Bibcode : 2006MiMic..12 .... 2F . CiteSeerX 10.1.1.548.9845 . DOI : 10.1017 / S1431927606060211 . PMID 17481338 .  
  39. ^ Zaluzec, Нестор J. (2009). «Инновационная аппаратура для анализа наночастиц: π-стерадиановый детектор» . Microsc. Сегодня . 17 (4): 56–59. DOI : 10.1017 / S1551929509000224 . S2CID 137645643 . 
  40. ^ Чен, З .; Weyland, M .; Пел, X .; Xu, W .; Дайкус, JH; Lebeau, JM; d'Alfonso, AJ; Allen, LJ; Финдли, SD (2016). «Количественное атомное разрешение элементарного картирования с помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии в абсолютном масштабе» . Ультрамикроскопия . 168 (4): 7–16. DOI : 10.1016 / j.ultramic.2016.05.008 . PMID 27258645 . 
  41. ^ Reimer, L .; Коль, Р., ред. (2008). Просвечивающая электронная микроскопия. Физика формирования изображения . Springer. ISBN 978-0-387-40093-8.
  42. ^ Ким, Хонгю; Маршалл, Патрик Б.; Ахади, Кавех; Товарищи, Томас Э .; Михеев, Евгений; Стеммер, Сюзанна (2017). «Реакция решетки на контролируемый заполнением переход Мотта металл-изолятор редкоземельного титаната». Письма с физическим обзором . 119 (18): 186803. arXiv : 1710.01425 . Bibcode : 2017PhRvL.119r6803K . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.119.186803 . PMID 29219551 . S2CID 206301792 .  
  43. ^ Левин, Барнаби Д.А.; Пэджетт, Эллиот; Чен, Цзянь-Чун; Скотт, MC; Сюй, Руи; Тайс, Вольфганг; Цзян, Йи; Ян, Ёнсу; Офус, Колин; Чжан, Хайтао; Ха, Дон-Хён; Ванга, Дели; Юй Инчао; Абрунья, Гектор Д .; Робинсон, Ричард Д .; Эрциус, Питер; Куркутис, Лена Ф .; Мяо, Цзяньвэй; Мюллер, Дэвид А .; Ховден, Роберт (2016). «Наборы данных о наноматериалах для продвижения томографии в сканирующей просвечивающей электронной микроскопии» . Научные данные . 3 (160041): 160041. arXiv : 1606.02938 . Bibcode : 2016NatSD ... 360041L . DOI : 10.1038 / sdata.2016.41 . PMC 4896123 . PMID  27272459 .
  44. ^ Мидгли, Пенсильвания ; Вейланд, М. (2003). «Трехмерная электронная микроскопия в физических науках: развитие Z-контраста и томографии EFTEM». Ультрамикроскопия . 96 (3–4): 413–431. DOI : 10.1016 / S0304-3991 (03) 00105-0 . PMID 12871805 . 
  45. ↑ Волк, Шэрон Грейер; Хубен, Лотар; Эльбаум, Майкл (2014). «Крио-сканирующая трансмиссионная электронная томография застеклованных клеток». Методы природы . 11 (4): 423–428. DOI : 10.1038 / nmeth.2842 . PMID 24531421 . S2CID 5336785 .  
  46. ^ Захман, Майкл Дж .; Асенат-Смит, Эмили; Estroff, Lara A .; Куркутис, Лена Ф. (2016). «Специальная подготовка неповрежденных границ раздела твердое тело – жидкость с помощью локализации на месте без этикеток и криофокусированного вывода ионного пучка». Микроскопия и микроанализ . 22 (6): 1338–1349. Bibcode : 2016MiMic..22.1338Z . DOI : 10.1017 / S1431927616011892 . PMID 27869059 . 
  47. ^ Левин, Барнаби Д.А.; Захман, Майкл Дж .; Werner, Jörg G .; Сахоре, Риту; Нгуен, Кайла X .; Хан, Имо; Се, Баоцюань; Ма, Линь; Арчер, Линден А .; Giannelis, Emmanuel P .; Визнер, Ульрих; Куркутис, Лена Ф .; Мюллер, Дэвид А. (2017). "Определение характеристик серных и наноструктурированных серных аккумуляторных катодов в электронной микроскопии без артефактов сублимации" . Микроскопия и микроанализ . 23 (1): 155–162. Bibcode : 2017MiMic..23..155L . DOI : 10.1017 / S1431927617000058 . PMID 28228169 . 
  48. ^ Бойс, Эдвард Д .; Уорд, Майкл Р .; Лари, Леонардо; Гай, Пратибха Л. (2013). «ESTEM визуализация отдельных атомов при контролируемой температуре и условиях газовой среды в исследованиях каталитических реакций». Annalen der Physik . 525 (6): 423–429. Bibcode : 2013AnP ... 525..423B . DOI : 10.1002 / andp.201300068 .
  49. ^ Li, Y .; Захаров, Д .; Zhao, S .; Tappero, R .; Jung, U .; Elsen, A .; Baumann, Ph .; Нуццо, RG; Стах, EA; Френкель, AI (2015). «Сложная структурная динамика нанокатализаторов, выявленная в условиях Operando с помощью коррелированных зондов визуализации и спектроскопии» . Nature Communications . 6 : 7583. Bibcode : 2015NatCo ... 6.7583L . DOI : 10.1038 / ncomms8583 . PMC 4491830 . PMID 26119246 .  
  50. ^ de Jonge, N .; Росс, FM (2011). «Электронная микроскопия образцов в жидкости» . Природа Нанотехнологии . 6 (8): 695–704. Bibcode : 2003NatMa ... 2..532W . DOI : 10.1038 / nmat944 . PMID 12872162 . S2CID 21379512 .  
  51. ^ de Jonge, N .; Пеккис, ДБ; Кремерс, ГДж; Поршень, DW (2009). «Электронная микроскопия целых клеток в жидкости с нанометровым разрешением» . Труды Национальной академии наук США . 106 (7): 2159–2164. Bibcode : 2009PNAS..106.2159J . DOI : 10.1073 / pnas.0809567106 . PMC 2650183 . PMID 19164524 .  
  52. ^ Иевлев, Антон В .; Джесси, Стивен; Cochell, Thomas J .; Unocic, Raymond R .; Протопопеску, Владимир А .; Калинин, Сергей В. (2015). "Количественное описание зарождения и роста кристаллов с помощью жидкостной сканирующей просвечивающей электронной микроскопии". САУ Нано . 9 (12): 11784–11791. DOI : 10.1021 / acsnano.5b03720 . PMID 26509714 . 
  53. ^ Unocic, Raymond R .; Лупини, Эндрю Р .; Борисевич, Альбина Юрьевна; Каллен, Дэвид А .; Калинин, Сергей В .; Джесси, Стивен (2016). «Прямая запись жидкофазных превращений с помощью растрового просвечивающего электронного микроскопа». Наноразмер . 8 (34): 15581–15588. DOI : 10.1039 / C6NR04994J . ОСТИ 1333640 . PMID 27510435 .  
  54. ^ Небесаржова, Яна; Ванкова, Мари (2007). «Как наблюдать небольшие биологические объекты в низковольтном электронном микроскопе» . Микроскопия и микроанализ . 13 (S03): 248–249. DOI : 10.1017 / S143192760708124X .
  55. ^ Драмми, Лоуренс, Ф .; Ян, Джуньян; Мартин, Дэвид С. (2004). «Низковольтная электронная микроскопия тонких пленок полимеров и органических молекул». Ультрамикроскопия . 99 (4): 247–256. DOI : 10.1016 / j.ultramic.2004.01.011 . PMID 15149719 .