Визуализация и спектроскопия с высоким разрешением с использованием ПЭМ с коррекцией CS и холодным ФЭГ JEM-ARM200F

Недавно в Университете Париж Дидро (Франция) была установлена ​​уникальная в мире конфигурация электронного микроскопа. Он состоит из электронного микроскопа JEOL JEM-ARM200F с коррекцией сферической аберрации (TEM), оснащенного пушкой с холодной автоэлектронной эмиссией (CFEG). В этой статье мы сообщаем о характеристиках этого недавно разработанного микроскопа на 80–200 кВ. Во-первых, мы показываем, что стабильность как эмиссионного, так и зондирующего тока делает использование этого нового холодного ФЭГ гораздо более удобным. Энергетический разброс электронов, испускаемых CFEG, был измерен в зависимости от тока эмиссии и показал самое последнее разрешение по энергии 0.26 эВ при 200 кВ и даже 0.23 эВ при 80 кВ. Комбинация холодного ФЭГ и корректора аберраций CEOS линзы объектива, связанная с повышенной механической и электрической стабильностью этого нового ПЭМ, позволяет достичь точечного разрешения 75 пм при 200 кВ и 80 пм при 80 кВ. Это невидимое точечное разрешение при 200 кВ позволило нам изучить структуру наночастиц CoPt, наблюдая прямые изображения их расположения атомов вдоль оси зоны высоких показателей, а также углеродного графита вдоль оси ориентации зоны [0001]. Высокая чувствительность этого микроскопа позволяет нам отображать и анализировать химическую форму отдельных атомов, диффундирующих на аморфной углеродной подложке. Наконец, мы использовали малый энергетический разброс CFEG для изучения мод поверхностного плазмонного резонанса, характерных для биметаллических наночастиц в тесном электромагнитном взаимодействии.