掃描穿透電子顯微鏡英文解釋翻譯、掃描穿透電子顯微鏡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 scanning transmission electron microscope

分詞翻譯：

掃描的英語翻譯：

scan; scanning
【計】 fineness; scanning
【醫】 scanning

穿透的英語翻譯：

bite; penetrate; penetrate through; pierce; rift; strike
【化】 perforation
【醫】 penetrate; penetration

電子顯微鏡的英語翻譯：

【化】 electron microscope
【醫】 electron microscope

專業解析

掃描穿透電子顯微鏡（Scanning Transmission Electron Microscope，STEM）是一種結合掃描電子顯微鏡（SEM）與透射電子顯微鏡（TEM）技術的高分辨率顯微成像設備。其核心原理是通過聚焦電子束在超薄樣品表面進行逐點掃描，同時收集穿透樣品的彈性散射電子信號，最終重構出原子級分辨率的材料結構圖像。

定義與核心功能

STEM的英文全稱為“Scanning Transmission Electron Microscopy”，其核心功能包括：

原子級成像：利用高能電子束穿透樣品，通過環形暗場（ADF）或明場（BF）探測器捕捉散射電子，分辨率可達0.1納米以下。
元素分析：結合X射線能譜儀（EDS）或電子能量損失譜（EELS），可分析樣品的化學成分及元素分布。
動态觀測：部分先進STEM支持原位實驗，例如觀察材料在加熱、拉伸或化學反應中的實時結構變化。

技術原理與關鍵組件

STEM的工作原理基于以下組件協同作用：

電子槍：發射高亮度電子束，常用場發射源（Field Emission Gun, FEG）提升束流穩定性。
掃描線圈：控制電子束在樣品表面進行二維掃描。
樣品台：承載超薄樣品（通常厚度<100納米），确保電子束穿透。
探測器系統：環形暗場探測器用于收集高角度散射電子，適用于重元素成像；明場探測器則用于輕元素或低對比度樣品。

應用領域

STEM在以下領域具有權威性應用：

材料科學：分析納米材料、催化劑、半導體器件的原子排列缺陷（如位錯、晶界）。
生物學：結合冷凍樣品制備技術，解析蛋白質複合體或病毒顆粒的精細結構。
能源研究：觀測锂離子電池電極材料在充放電過程中的結構演變。

參考文獻

網絡擴展解釋

掃描穿透電子顯微鏡（Scanning Transmission Electron Microscopy, STEM）是一種結合了掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）技術的高分辨率分析儀器。以下為詳細解釋：

1.基本原理

STEM通過高度聚焦的電子束在樣品表面逐點掃描，并收集穿透樣品的電子信號進行成像。其核心特點是：

原子級分辨率：采用場發射電子槍，電子束可聚焦至亞埃米級（<0.1 nm），能觀察材料的原子排列。
掃描模式：電子束以光栅模式掃描樣品，通過探測透射電子或彈性散射電子生成圖像。

2.與TEM/SEM的區别

特性	STEM	TEM	SEM
成像方式	掃描+透射結合	平行電子束透射	表面二次電子成像
分辨率	最高（原子級）	高（納米級）	中等（納米級）
樣品要求	超薄樣品（<100 nm）	超薄樣品	固體表面
應用側重	化學成分、晶體結構分析	内部結構觀察	表面形貌觀察

3.關鍵技術組件

電子槍：場發射源提供高亮度、單色性電子束。
環形探測器：接收不同散射角度的電子信號，生成明場像（BF）和暗場像（DF）。
能譜儀（EDS）：結合STEM可同步分析元素成分。

4.應用領域

材料科學：觀察納米材料、合金的原子排列缺陷（如位錯、晶界）。
生命科學：配合冷凍電鏡技術解析生物大分子結構。
半導體工業：分析芯片的納米級元件成分與結構。

5.優勢與局限

優勢：高分辨率、多信號同步采集（圖像+成分）、三維重構能力。
局限：樣品制備複雜（需超薄切片）、設備成本高昂。

總結來說，STEM是微觀分析領域的尖端工具，尤其適用于原子尺度下材料的精細表征。更多技術細節可參考高權威性文獻或儀器手冊。