利用剂量分割谱成像实现超低剂量率冷冻环境下原子分辨率的 EELS 面分布

使用的 Gatan 设备

GIF Continuum^® K3^® IS, Gatan 液氮冷冻样品杆，eaSI™ 谱成像技术，DigiScan™ 3

背景

对于扫描透射电子显微镜 (STEM) 中的原子分辨率电子能量损失谱 (EELS)，即使采用现代高亮度探针和高效能量损失谱仪，电子束敏感材料仍是一个挑战。这类材料无法承受分析型 STEM 中通常施加的高探针电流。对样品进行低温冷却虽能提升剂量敏感度，但增加了样品漂移和不稳定的复杂性。多帧谱成像 (SI) 累加方法已被提出并成功证明是提高 STEM 图像分辨率和信噪比 (SNR) 的一种手段 [1]。对于 EELS，由于读取噪声的不利影响，基于闪烁体的 CMOS 和 CCD 探测器不适合在低剂量和高速度下进行多帧 SI。直接检测、电子计数相机能够实现几乎无噪声的读数，使其成为低剂量多帧 EELS SI 采集的理想选择 [2]。本文中，我们展示了这种方法在对电子束敏感材料进行原子分辨率冷冻 EELS 面分析的一些优势。