透射電鏡是一種把經(jīng)加速和聚集的電子束透射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產(chǎn)生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度等相關(guān)，因此可以形成明暗不同的影像，影像在放大、聚焦后在成像器件(如熒光屏，膠片以及感光耦合組件)上顯示出來的顯微鏡。

　　在光學(xué)顯微鏡下無法看清小于0.2微米的細(xì)微結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)或超細(xì)結(jié)構(gòu)。要想看清這些結(jié)構(gòu)，就必須選擇波長更短的光源，以提高顯微鏡的分辨率。1932年Ruska發(fā)明了以電子束為光源的透射電子顯微鏡，電子束的波長比可見光和紫外光短得多，并且電子束的波長與發(fā)射電子束的電壓平方根成反比，也就是說電壓越高波長越短。目前透射電鏡分辨力可達(dá)0.2納米。

　　透射電鏡樣品桿的分類

　　1、氣氛桿：

　　氣氛桿能夠突破現(xiàn)有透射電鏡對(duì)于真空度要求的限制，在一個(gè)*封閉的氣體系統(tǒng)中，研究透射電鏡內(nèi)的氣相反應(yīng)過程，如高分辨下觀察催化劑與氣體的反應(yīng)情況。并結(jié)合控溫模塊，能夠在特定的壓力和溫度下動(dòng)態(tài)的，實(shí)時(shí)的觀察原子級(jí)別的固氣反應(yīng)。同時(shí)，該樣品桿*可以真正在透射電鏡中進(jìn)行密閉腔室的EDS元素分析。

　　透射電鏡樣品桿的分類及應(yīng)用

　　可用氣體種類：氫氣、氮?dú)?、氧氣、氬氣、氨氣等多種氣體。

　　氣壓范圍：0-1atm;

　　溫度范圍：1-1000℃;

　　應(yīng)用領(lǐng)域：原位氣相催化反應(yīng)、氣相氧化還原反應(yīng)過程等。

　　2、加熱桿：

　　加熱桿的電熱電子芯片采用*的加熱技術(shù)，在絕緣層上添加了額外電極圖案。這種分離電刺激的設(shè)計(jì)，減少了電流的泄漏和保持了信號(hào)的完整性，從而能夠在一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)上同時(shí)進(jìn)行試樣的加熱和電化學(xué)表征。

　　電學(xué)表征：透射電鏡的電學(xué)測(cè)試面臨的大挑戰(zhàn)是：表征納米尺度樣品的電學(xué)性能時(shí)，所需要的電流非常小，通常小于1nA，并且必須被準(zhǔn)確的加載和測(cè)量以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。分析測(cè)試中心配備的Fusion樣品桿可提供幾pA的測(cè)量，靈敏度達(dá)到aA。擁有30多種不同的電學(xué)芯片可供選擇，樣品支撐區(qū)域適合用于每一種應(yīng)用。

　　電熱性能表征：電熱芯片具有特制的SiC加熱器，使研究者能夠在溫度下進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)。

　　溫度范圍：0-1200℃(電熱實(shí)驗(yàn)時(shí)為900℃);

　　電流范圍：0-100mA;

　　電壓范圍：0-55V;

　　應(yīng)用研究領(lǐng)域：真空條件下的熱反應(yīng)過程(如材料相變)以及電學(xué)下的氧化還原反應(yīng)等。

　　3、液體桿：

　　液體桿能在*液體的環(huán)境下對(duì)試樣進(jìn)行動(dòng)態(tài)成像和電化學(xué)研究，能在高分辨率下研究和觀察液體樣品，可以實(shí)時(shí)的記錄納米尺度下的動(dòng)態(tài)環(huán)境，如生物礦化。研究者可以探索材料的基本物理性能和優(yōu)化電化學(xué)系統(tǒng)，如進(jìn)行循環(huán)伏安和其他電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)配備的加熱模塊，可以使透射電鏡樣品桿直接加熱液體。

　　液體加熱范圍：0-100℃;

　　電流范圍：60pA-600mA;

　　電壓范圍：0-11V;

　　試樣頻率：10µHz–1MHz;

　　應(yīng)用研究領(lǐng)域：如電池、燃料電池、金屬有機(jī)催化和防腐涂層等。