[发明专利]一种基于透射电镜的样品表面结构成像方法

权利要求书

1.一种基于透射电镜的样品表面结构成像方法，其特征在于，所述成像方法包括如下具体步骤：

S11、透射电镜样品制备：针对固体状样品采用标准透射电镜样品制备方法来制备所述透射电镜样品；

S12、获得透射电镜样品的低放大倍数图像：将所述透射电镜样品放置于透射电镜样品台上，为了方便在高放大倍数下操作所述透射电镜，先将透射电镜的放大倍数设定在1万倍，然后选择合适的样品观察区域，调节物镜焦距使所述透射电镜样品聚焦在物镜的像面，从而获得所述透射电镜样品的低放大倍数图像；

S13、获得透射电镜样品表面结构的图像：将所述透射电镜的放大倍数逐渐提高到最高放大倍数档位，调节物镜焦距对所述透射电镜样品聚焦，获得所述透射电镜样品内部结构的高放大倍数图像；接着逐渐减小物镜焦距，使物镜的取景位置发生移动，导致所述透射电镜样品内部结构偏离物镜的取景位置，使所述透射电镜样品内部结构图像逐渐消失，当所述透射电镜样品表面区域位于所述物镜的取景位置且所述透射电镜样品内部区域位于所述物镜取景深度之外时，在所述物镜的像面获得所述透射电镜样品表面结构的图像。

2.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述步骤S13还包括步骤S131：将所述透射电镜的放大倍数档位依次提高到10万、50万、100万，直到最高放大倍数档位150万倍，每次提高放大倍数档位后都对所述透射电镜样品进行聚焦，在最高放大倍数档位150万倍下调节物镜焦距对所述透射电镜样品聚焦，获得所述透射电镜样品内部结构的高放大倍数图像。

3.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述步骤S13中还包括步骤S132：在所述透射电镜的最高放大倍数档位下，逐渐减小物镜焦距，使物镜的取景位置发生移动并向所述透射电镜样品距离物镜近的表面移动，导致所述透射电镜样品内部结构偏离物镜的取景位置，使所述透射电镜样品的内部结构图像逐渐消失，直到所述透射电镜样品表面区域位于所述物镜的取景位置且所述透射电镜样品内部区域位于所述物镜取景深度之外时，在所述物镜的像面上获得所述透射电镜样品表面结构的高放大倍数图像。

4.如权利要求3所述的成像方法，其特征在于，在所述透射电镜的最高放大倍数档位下，减小所述物镜的焦距使所述物镜的孔径角增加，使与所述物镜的孔径角成反比的物镜取景深度减小。

5.如权利要求3所述的成像方法，其特征在于，所述逐渐减小所述物镜焦距导致同时产生物镜取景深度的减小与物镜取景位置向所述透射电镜样品表面的移动，使所述透射电镜样品表面区域位于物镜取景位置且所述透射电镜样品内部区域则在物镜取景深度之外。

6.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，还包括步骤S14：调节透射电镜转轴使位于所述透射电镜样品台上的所述透射电镜样品转动到预设角度，重复所述步骤S12与S13，分别获得在所述预设角度下的所述透射电镜样品内部结构和表面结构的高放大倍数图像。

7.如权利要求6所述的成像方法，其特征在于，所述透射电镜样品绕转轴倾转的所述预设角度的范围是-60°^-60°。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的成像方法，其特征在于，所述透射电镜样品包括电子束能够穿透的固体材料。

9.如权利要求8所述的成像方法，其特征在于，所述固体材料包括晶态和/或非晶态固体材料。