近年來,透射電子顯微鏡(TEM)已達到劃時代的亞埃級分辨率(<0.1nm),這為科學(xué)家們對物質(zhì)的探索帶了新的可能。而傳統(tǒng)TEM測試僅僅是“看”,隨著科技水平的發(fā)展,人們越來越不僅僅滿足于在原子級別觀察樣品,更希望能用“手”去操縱和測量樣品,這便引入了原位測量的概念。
原位技術(shù)將電鏡的應(yīng)用擴展到金屬合金、催化劑、能源材料、納米顆粒和材料、低緯度材料、薄膜和涂層、缺陷和故障分析、半導(dǎo)體、細胞生物學(xué)、納米醫(yī)學(xué)和納米生物技術(shù)、生物化學(xué)、癌癥生物學(xué)遺跡神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域,研究學(xué)者可以通過原位透射電子顯微技術(shù)捕獲樣品對環(huán)境的動態(tài)感應(yīng),包括尺寸、形態(tài)、晶體結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)健、熱能變化等重要信息。因而,原位透射顯微鏡已經(jīng)不僅僅是一個成像工具,而進化為原子尺度下的一個實驗平臺或稱之為納米反應(yīng)器。隨之,原位電子顯微學(xué)也成為時下的研究熱點之一。
通過對電鏡樣品室抽真空系統(tǒng)的改造或者對
電鏡樣品臺的特殊設(shè)計,使得透射電鏡中的樣品可以處于氣體環(huán)境或液體環(huán)境之中。這種電鏡特別適用于與氣-液-固體相互作用及反應(yīng)有關(guān)的物理或化學(xué)過程并能揭示原子層次的反應(yīng)機制,在諸如納米材料生長、催化反應(yīng)、納米電學(xué),納米力學(xué)、以及高溫相變等現(xiàn)代材料研究領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景和*的價值。