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高分辨透射电子显微镜的原位实验综述 被引量:2
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作者 健男 尹美杰 +1 位作者 张熙 刁东风 《深圳大学学报(理工版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期441-452,共12页
高分辨透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)原位实验是在纳米乃至皮米尺度上实时研究物质在不同场环境中的原子和电子结构变化、探寻材料在使役条件下性能根源的一类实验研究方法,在基础科学探索与产业技术研发的源... 高分辨透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)原位实验是在纳米乃至皮米尺度上实时研究物质在不同场环境中的原子和电子结构变化、探寻材料在使役条件下性能根源的一类实验研究方法,在基础科学探索与产业技术研发的源头创新中起着不可或缺的作用.本文详细介绍了高分辨透射电镜原位实验研究的技术原理以及应用进展.按照原位电镜实验实现手段进行分类,概述原位电子束照射、环境透射电镜、四维超快电镜、原位加热、加电、力学、光学、液体、气体样品杆等各类高分辨原位电镜实验的实验技术、原理以及应用的最新进展.随着技术的进步,高分辨原位电镜实验正向着芯片化、复合化和定量化的方向发展,而目前所遇到的电子束、磁场的干扰以及成像速度问题相信在不远的将来会得到解决. 展开更多
关键词 纳米科学与技术 分辨透射电子显微 原位实验 环境透射电镜 四维超快电镜 原位样品杆
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普通冷冻透射电子显微镜表征LiPxSy类固态电解质高分辨像的方法 被引量:1
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作者 李小菊 隋海燕 王延涛 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期308-314,共7页
本文采用配备冷冻样品杆的普通透射电子显微镜,探索固态电池中LiPS类电解质材料的物相结构和高分辨晶格像的表征方法。LiPS类电解质具有很高的导离子率,是理想的固态电解质材料,但该类电解质性质敏感,对空气的不稳定性导致其任何处理均... 本文采用配备冷冻样品杆的普通透射电子显微镜,探索固态电池中LiPS类电解质材料的物相结构和高分辨晶格像的表征方法。LiPS类电解质具有很高的导离子率,是理想的固态电解质材料,但该类电解质性质敏感,对空气的不稳定性导致其任何处理均需要惰性气体环境。试验探索表明,利用在全程液氮中冷冻转移的手段,可以有效保留LiPS类电解质材料的物相,但受样品表面凝结冰的影响,冷冻低剂量(low dose)模式很难获得高分辨晶格像。通过冷冻杆升温(升温过程中冷冻杆shutter需呈打开状态)、而后常温表征的手段,成功获得了LiPS类电解质材料较理想的高分辨晶格像。 展开更多
关键词 冷冻 透射电子显微镜 固态电池电解质 分辨晶格像
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REW软件--高分辨电子显微镜的像模拟与出射波函数重构的应用软件 被引量:2
3
作者 林芳 潘哲朗 陈江华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期193-199,共7页
通过像处理技术分析高分辨电子显微像有助于确定样品结构,提高显微镜的分辨率。本文开发的REW软件同时具有HRTEM像模拟与波函数重构的功能。用户可通过像模拟法来确定已知晶体的结构,另一方面,用户可利用系列离焦的HRTEM像重构样品的出... 通过像处理技术分析高分辨电子显微像有助于确定样品结构,提高显微镜的分辨率。本文开发的REW软件同时具有HRTEM像模拟与波函数重构的功能。用户可通过像模拟法来确定已知晶体的结构,另一方面,用户可利用系列离焦的HRTEM像重构样品的出射波函数,从而得到重要的相位信息并提高样品的分辨率。本文将简单介绍REW软件所运用的理论知识,并列举典型例子来描述REW软件的重要功能。 展开更多
关键词 分辨电子显微镜 应用软件 像模拟 出射波重构 像处理
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扫描透射电子显微镜(STEM)在新一代高K栅介质材料的应用 被引量:1
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作者 朱信华 李爱东 刘治国 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1233-1240,共8页
扫描透射电子显微镜(STEM)原子序数衬度像(Z-衬度像)具有分辨率高(可直接"观察"到晶体中原子的真实位置)、对化学组成敏感以及图像直观易解释等优点,成为原子尺度研究材料微结构的强有力工具。本文介绍了STEM Z-衬度像成像原... 扫描透射电子显微镜(STEM)原子序数衬度像(Z-衬度像)具有分辨率高(可直接"观察"到晶体中原子的真实位置)、对化学组成敏感以及图像直观易解释等优点,成为原子尺度研究材料微结构的强有力工具。本文介绍了STEM Z-衬度像成像原理、方法及技术特点,并结合具体的高K栅介质材料(如铪基金属氧化物、稀土金属氧化物和钙钛矿结构外延氧化物薄膜)对STEM在新一代高K栅介质材料研究中的应用进行了评述。目前球差校正STEM Z-衬度的像空间分辨率已达亚埃级,该技术在高K柵介质与半导体之间的界面微结构表征方面具有十分重要的应用。对此,本文亦进行了介绍。 展开更多
关键词 扫描透射电子显微镜 Z-衬度STEM像 K柵介质材料 界面微结构 综述
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像的解卷处理在球差校正场发射高分辨电子显微镜中的应用
5
作者 唐春艳 陈江华 李方华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期359-359,共1页
关键词 场发射分辨电子显微镜 图像解卷处理 球差校正 球差系数 成像参数
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透射电子显微镜分辨率的改进 被引量:5
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作者 汤栋 Freitag B 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期293-297,共5页
本文在论述透射电子显微镜物镜球差和色差对电子显微镜分辨率的限制基础上 ,介绍了克服这些限制因素的方法 ,并展示了同时配备有球差矫正器和单色器透射电镜的一些最初结果。
关键词 透射电子显微镜 分辨电子显微 分辨 球差矫正器 电子单色器
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透射电子显微镜单色器的发展及应用 被引量:7
7
作者 周瑜升 王荣明 +1 位作者 商广义 姚骏恩 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期82-92,共11页
自1932年透射电子显微镜发明以来,透射电子显微学在基础理论、仪器研制及其在材料科学、生命科学等领域的应用得到了迅速发展,200kV场发射枪透射电子显微镜的点分辨率已达0.19~0.25nm,能量分辨率为0.7~1.0eV。进一步提高透射电子显微... 自1932年透射电子显微镜发明以来,透射电子显微学在基础理论、仪器研制及其在材料科学、生命科学等领域的应用得到了迅速发展,200kV场发射枪透射电子显微镜的点分辨率已达0.19~0.25nm,能量分辨率为0.7~1.0eV。进一步提高透射电子显微镜性能的关键在于降低物镜球差和电子束能量扩散等。球差校正器的发明使透射电镜的点分辨率已突破0.1nm,电子源色差已成为进一步提高电子显微镜信息分辨极限和电子能量损失谱能量分辨率的瓶颈。在场发射枪透射电子显微镜上增加单色器(能量过滤器)可有效降低电子束的能量色散,减小色差对电子显微镜性能的影响。本文介绍了Wien型、Ω型及Mandoline型等几种常见的能量过滤器的工作原理、结构、性能及其应用。 展开更多
关键词 透射电子显微镜 单色器 能量分辨 分辨 信息分辨极限
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透射电子显微镜及相关技术在多相催化研究中的应用 被引量:7
8
作者 杨卫亚 沈智奇 +4 位作者 王丽华 郭长友 季洪海 凌凤香 王丽君 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期755-760,共6页
工业多相催化剂是极其复杂的物理化学体系。长期以来,工业催化剂的制备很大程度上依赖于经验和技艺,而难以从原子分子水平的科学原理方面给出令人信服的形成机制。为开发更高活性、选择性和稳定性的新型工业催化剂,通过各种表征技术对... 工业多相催化剂是极其复杂的物理化学体系。长期以来,工业催化剂的制备很大程度上依赖于经验和技艺,而难以从原子分子水平的科学原理方面给出令人信服的形成机制。为开发更高活性、选择性和稳定性的新型工业催化剂,通过各种表征技术对催化剂制备中的过程产物及最终产品进行表征是一个关键性的基础工作。在当前各种现代表征手段中,透射电子显微镜尤其是高分辨透射电子显微镜,可以在材料的纳米、微米区域进行物相的形貌观察、成分测定和结构分析,可以提供与多相催化的本质有关的大量信息,指导新型工业催化剂的开发。该文讨论了运用透射电子显微镜获取催化剂中纳米结构信息的方法,并综述了运用透射电子显微镜表征多相催化剂方面的一些成果。 展开更多
关键词 多相催化 透射电镜 分辨透射电镜 扫描透射电镜 X射线能谱 电子能量损失谱
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透射电子显微术和高分辨X射线衍射技术研究AlN单晶生长习性 被引量:5
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作者 李娟 胡小波 +2 位作者 高玉强 王翎 徐现刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1117-1120,共4页
采用透射电子显微术和高分辨X射线衍射技术对氮化硼坩埚中自发成核的AlN单晶生长习性进行了研究。结果表明,在低温下,AlN单晶显露面为(0001)面,随着温度的升高,AlN单晶显露面转化为(112-0)面。沟槽结构是高温下得到的AlN单晶共有的显著... 采用透射电子显微术和高分辨X射线衍射技术对氮化硼坩埚中自发成核的AlN单晶生长习性进行了研究。结果表明,在低温下,AlN单晶显露面为(0001)面,随着温度的升高,AlN单晶显露面转化为(112-0)面。沟槽结构是高温下得到的AlN单晶共有的显著特征,其取向沿[0001]方向。 展开更多
关键词 透射电子显微 分辨X射线衍射仪 AlN单晶
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透射电子显微学的新进展Ⅰ透射电子显微镜及相关部件的发展及应用 被引量:43
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作者 李斗星 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期269-277,共9页
本文综述了透射电子显微镜(TEM)及相关部件,即场发射枪(FEG)透射电子显微镜、慢扫描电荷耦合器件(SSCCD)、球差校正器、单色器及高能量分辨率的新一代能量过滤成像系统的发展及应用。商业化的UltraScan1000SSCCD的读写速度已达4MHz,接... 本文综述了透射电子显微镜(TEM)及相关部件,即场发射枪(FEG)透射电子显微镜、慢扫描电荷耦合器件(SSCCD)、球差校正器、单色器及高能量分辨率的新一代能量过滤成像系统的发展及应用。商业化的UltraScan1000SSCCD的读写速度已达4MHz,接近实时观察图像的目标;已生产出用于TEM和STEM的球差校正器,可把CM200FEGTEM的球差系数从常规的1 23mm调整至+2mm~-0 05mm之间的任意值;单色器可把肖特基场发射枪发射电子的能量分散从0 6~0 8eV减少至0 04~0 1eV;新一代能量过滤成像系统HR GIF可把能量分辨率从0 8eV提高至0 05eV。配有单色器、球差校正器、HR GIF的新一代场发射枪透射电子显微镜可提供亚埃的空间分辨率和亚电子伏特的能量分辨率,为研究物质的原子 电子结构提供了可靠的保证。 展开更多
关键词 场发射枪透射电镜 慢扫描电荷耦合器件 球差校正器 单色器 分辨能量过滤器
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透射电子显微镜对接膜样品的制作
11
作者 王兆阳 张贺秋 +2 位作者 胡礼中 赵杰 王志俊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期29-30,25,共3页
在透射电子显微镜(TEM)样品制作中,对接膜样品制作最为复杂,同时得到的薄膜信息也非常多,是进行材料研究的一个非常有用的观测方法。并介绍了这种样品的制作过程和样品的测试分析情况。
关键词 透射电子显微镜 分辨透射电子显微镜 选区电子衍射
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纳米级聚乙烯和聚丙烯微晶的高分辨透射电子显微学研究 被引量:1
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作者 陈剑峰 尹丽 +1 位作者 周云春 周恩乐 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期766-769,共4页
用高分辨电子显微学方法对从极稀的二甲苯溶液中得到的纳米级聚乙烯 ( PE)和聚丙烯 ( PP)微晶进行了研究 ,发现这种纳米级微晶是分子堆砌不完善 ,但可以独立存在的一种亚稳态结构 ,其晶格存在着大量的弯曲、分叉、位错等缺陷 ,经热处理... 用高分辨电子显微学方法对从极稀的二甲苯溶液中得到的纳米级聚乙烯 ( PE)和聚丙烯 ( PP)微晶进行了研究 ,发现这种纳米级微晶是分子堆砌不完善 ,但可以独立存在的一种亚稳态结构 ,其晶格存在着大量的弯曲、分叉、位错等缺陷 ,经热处理后有序程度大大提高 .表明高分辨电子显微学方法是研究 PE和 PP纳米级微晶的亚稳态结构和稳定性的有效手段 . 展开更多
关键词 聚乙烯 聚丙烯 纳米级微晶 分辨透射电子显微 亚稳态结构 稳定性
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基于透射电子显微镜的沸石分子筛结构研究进展 被引量:7
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作者 凌旸 章冠群 马延航 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期201-216,共16页
透射电子显微镜是解析沸石分子筛新结构、分析结构缺陷和研究活性位点等的有力工具.应用于分子筛研究的透射电子显微术总体上可以分为图像法和衍射法,包括透射电子显微镜和扫描透射电子显微图像、选区电子衍射和三维电子衍射,通常结合... 透射电子显微镜是解析沸石分子筛新结构、分析结构缺陷和研究活性位点等的有力工具.应用于分子筛研究的透射电子显微术总体上可以分为图像法和衍射法,包括透射电子显微镜和扫描透射电子显微图像、选区电子衍射和三维电子衍射,通常结合其中的几种方法进行分析.近年来,随着电子显微镜硬件性能的不断提升,特别是球差矫正器的广泛应用及各种适用于分子筛等电子束敏感材料的探测器和图像处理技术的不断革新,在原子尺度观察分子筛的结构已成为可能.此外,利用原位电子显微镜技术研究分子筛的生长和催化反应机理也在逐步展开.本文按电子显微镜方法分类,综述了近些年基于电子显微镜的分子筛研究,包括新结构解析、手性确认和金属负载等的最新进展. 展开更多
关键词 透射电子显微镜 分子筛结构 电子衍射 分辨电子显微镜图像
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用H-800分析型透射电子显微镜研究碳纤维的微细结构
14
作者 施用 张权 +1 位作者 黎渝 李洋 《电子显微学报》 CAS CSCD 1995年第4期303-306,共4页
本文以研究碳纤维微细结构为目的,讨论了在不具备高分辨型透射电子显微镜的条件下,利用分析型透射电子显微镜拍摄碳纤维碎片和切片的晶格条纹像的方法和条件。采用倾斜电子束的方法,根据相应的相位衬度传递特性曲线,针对不同结构尺... 本文以研究碳纤维微细结构为目的,讨论了在不具备高分辨型透射电子显微镜的条件下,利用分析型透射电子显微镜拍摄碳纤维碎片和切片的晶格条纹像的方法和条件。采用倾斜电子束的方法,根据相应的相位衬度传递特性曲线,针对不同结构尺寸的碳纤维确定适当的离焦量,可拍摄出碳纤维的晶格条纹像。由碳纤维纵向切片的高分辨像和电子衍射花样可以看出,碳纤维的晶面间距约为0.34nm,纵向结构取向平行于纤维轴。碳纤维的模量随着热处理温度的升高而增加,其晶面间距减少,条纹变直、变长,趋于规整。 展开更多
关键词 分析型透射电镜 碳纤维 分辨
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像差校正高分辨透射电子显微术及其在表征功能氧化物材料结构及界面中的应用
15
作者 米少波 贾春林 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期566-574,共9页
简要介绍基于像差校正高分辨透射电子显微镜的负球差成像技术及其在研究功能氧化物材料原子构型中的应用。在亚埃尺度的空间分辨率下,负球差成像技术不但可以获得高衬度的原子尺度结构像,而且可以在皮米精度测量材料中的原子的相对位移... 简要介绍基于像差校正高分辨透射电子显微镜的负球差成像技术及其在研究功能氧化物材料原子构型中的应用。在亚埃尺度的空间分辨率下,负球差成像技术不但可以获得高衬度的原子尺度结构像,而且可以在皮米精度测量材料中的原子的相对位移,从而精确表征材料结构、晶格缺陷的细微变化及其对材料性能的影响。负球差成像技术为定量解析材料中包含轻原子(例如,氧)在内的精细结构问题提供了有力的手段。重点介绍了负球差成像技术在表征铁电材料电偶极矩、畴结构及畴壁,氧化物异质界面和三维Mg O晶体表面精细结构中的应用。 展开更多
关键词 界面 显微结构 氧化物 像差校正分辨透射电子显微 负球差成像术
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电子显微镜时代与纳米地球科学 被引量:6
16
作者 陈天虎 谢巧勤 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1126-1129,共4页
光学显微镜的广泛运用,扩展了观察认识地球固体物质组成、结构、构造的视野,促使地球科学从简单描述走向理论研究,催生了地球科学的第一次革命;21世纪地球科学研究全面向地球表层转移,迫切需要认识地球物质纪录的纳米尺度信息;现代电子... 光学显微镜的广泛运用,扩展了观察认识地球固体物质组成、结构、构造的视野,促使地球科学从简单描述走向理论研究,催生了地球科学的第一次革命;21世纪地球科学研究全面向地球表层转移,迫切需要认识地球物质纪录的纳米尺度信息;现代电子显微镜在地球科学中的广泛运用,催生了纳米地球科学的诞生。纳米地球科学诞生推动地球科学家将从纳米尺度解读过去所未知的固体地球演代过程的信息;纳米地球科学的兴起将引起地球科学的一场新的革命。 展开更多
关键词 纳米地球科学 分辨透射电镜 场发射扫描电镜 纳米矿物学 纳米地球化学
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高分辨电子显微学的求逆问题(英文) 被引量:3
17
作者 李方华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期219-228,共10页
本文评述了高分辨电子显微学中一种求逆问题的方法。此法的实质是把衍射晶体学融合到高分辨电子显微学中。文章阐述了显微像衬度随晶体厚度的变化 ,从而说明当晶体厚度小于临界值时 ,可以合理地把建立在运动学衍射理论基础上的衍射分析... 本文评述了高分辨电子显微学中一种求逆问题的方法。此法的实质是把衍射晶体学融合到高分辨电子显微学中。文章阐述了显微像衬度随晶体厚度的变化 ,从而说明当晶体厚度小于临界值时 ,可以合理地把建立在运动学衍射理论基础上的衍射分析方法等引用到高分辨电子显微学中 ,使测得晶体结构和缺陷的分辨率远高于电子显微镜的点分辨本领。文章简要地介绍了方法的原理和过程 。 展开更多
关键词 分辨电子显微 求逆 衍射晶体学 晶体厚度 电子显微镜 晶体结构
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GaN缺陷晶体高分辨电子显微像的解卷处理
18
作者 万威 唐春艳 +1 位作者 王玉梅 李方华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期361-361,共1页
关键词 氮化镓晶体 晶体缺陷 分辨电子显微镜 结构分析 分辨
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加氢精制催化剂表面纳米棒束的电子显微镜研究
19
作者 李娜 马波 +4 位作者 杨卫亚 凌凤香 王丽华 翁蕾 沈智奇 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期883-886,共4页
利用场发射扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线能谱仪(EDX)和选区电子衍射(SAED)分析,对实验室硫化态加氢精制催化剂外表面上的纳米棒束的形貌、化学成分、晶体结构进行研究。SEM结果表明,该纳米棒束普遍分布于催化剂外表面... 利用场发射扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线能谱仪(EDX)和选区电子衍射(SAED)分析,对实验室硫化态加氢精制催化剂外表面上的纳米棒束的形貌、化学成分、晶体结构进行研究。SEM结果表明,该纳米棒束普遍分布于催化剂外表面并向外生长,纳米棒束形态较为规整,长度为500~1 500 nm,直径为200~500 nm。HRTEM结果表明,棒束由直径在40~100 nm的纳米棒聚集而成。纳米棒具有单晶结构,利用HRTEM可清晰地观察到其晶格条纹图像。利用TEM-EDX确定纳米棒束的成分为钙、氧和硫。采用TEM系列倾转的方法,获得不同取向的选区电子衍射图。根据化学成分及衍射谱中衍射斑点对应的晶体学信息及晶体取向间的夹角关系,确定该钙硫氧化合物属于六方晶系的CaSO4。硫酸钙的形成与实验装置催化剂床层中掺入的石英砂中的钙杂质有关。因此,为避免加氢过程中催化剂表面硫酸钙的形成,应对石英砂进行高温焙烧、酸洗和碱洗等预处理。 展开更多
关键词 加氢精制催化剂 纳米棒束 硫酸钙 扫描电镜 分辨透射电镜
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球差校正高分辨电子显微像的像衬和解卷处理
20
作者 万威 李方华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期303-308,共6页
本工作将赝弱相位物体近似像衬理论延伸至球差校正高分辨电子显微像,分析了球差校正像的衬度随样品厚度的变化规律。指出非Scherzer聚焦条件下球差校正电镜拍摄的高分辨像仍未必反映晶体结构,讨论了解卷处理方法应用于球差校正像的有效... 本工作将赝弱相位物体近似像衬理论延伸至球差校正高分辨电子显微像,分析了球差校正像的衬度随样品厚度的变化规律。指出非Scherzer聚焦条件下球差校正电镜拍摄的高分辨像仍未必反映晶体结构,讨论了解卷处理方法应用于球差校正像的有效性,并以有I2型层错的GaN晶体为例,借助像模拟肯定了解卷处理能用于复原原子分辨率晶体缺陷的结构像。 展开更多
关键词 分辨电子显微 球差校正电子显微镜 赝弱相位物体像衬理论 解卷处理 GAN
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