环形暗场成像 环形暗场成像Annular darkfield imaging是扫描透射电子显微镜STEM的电子束扫描样品后在样品下方利用环形暗场检测器来收集散射电子的成像方式 传统透射电子显微镜的暗场成像模式使用一个物镜光阑objective aperture来过滤掉透射束并通过收集未被其过滤的散射电子进行成像相比之下STEM的环形暗场成像不采用光阑对散射电子和主透射束进行区分而是采用一个环形检测器去收集偏离主透射束上的各个方向的散射电子这样一来也能同时使用其他探头收集主透射束进行分析这样环形检测器收集到的电子数量远多于传统光阑过滤法因此STEM的环形暗场成像采样效率要优于传统暗场成像此外从环形探测器中间孔洞穿过的主透射电子束可以进入电子能量损失谱EELS检测器同时进行元素成分配位及化合价信息分析亦或者在样品上方放置能量色散X射线谱EDS检测器进行微区元素分析此外也可以和明场成像同时进行 传统暗场像与STEM的环形暗场像之间的像衬度成因机制不同在入射电子束与样品发生相互作用时会使电子产生弹性散射和非弹性散射因而在样品下方的不同位置将会接收到不同的信号根据偏离主透射束的角度即探测器内角的不同划分为三种成像模式 探测器内角θ mrad约主要为透射电子以及部分散射电子利用轴向明场探测器接受这一范围内的电子得到环形明场像Annular brightfield imageABF 探测器内角 mradθ mrad 约为布拉格散射的电子 得到环形暗场像Annular darkfield imageADF 探测器内角θ mrad为高度不相干的卢瑟福散射的电子得到高角度环形暗场像Highangle annular darkfield imagingHAADF 也有的划分为 mrad以下为ABF mrad以上为HAADF介于两者之间为ADF