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ISO 29301:2023 — 微束分析 — 透射电子显微镜图像放大倍率校准
使用具有周期性结构的参考材料校准透射电子显微镜图像放大倍率的标准方法
引言
ISO 29301:2023 由 ISO/TC 202/SC 3 制定，规定了使用具有周期性结构的认证参考材料(CRM)或参考材料(RM)校准 透射电子显微镜(TEM)图像放大倍率 的程序。第三版替代了 ISO 29301:2017。该标准涵盖在宽放大倍率范围内记录在照相胶片、成像板或数码相机传感器上的图像。
准确的放大倍率校准对于定量 TEM 分析至关重要，包括纳米颗粒尺寸测量、晶格间距测量和临界尺寸计量。未校准的 TEM 可能在尺寸测量中引入超过 10% 的误差。
校准程序与参考材料
标准根据周期间距将参考材料分为三类：衍射光栅复型（微米级）、半导体超晶格结构（纳米至微米级）以及碳、金或硅的晶体晶格图像（亚纳米级）。
| 参考材料类型 | 周期间距范围 | 放大倍率范围 | 示例材料 |
|---|---|---|---|
| 衍射光栅复型 | 0.5 μm 至 2.5 μm | 1,000× 至 50,000× | 铂阴影碳复型 |
| 超晶格结构 | 1 nm 至 100 nm | 50,000× 至 500,000× | GaAs/AlGaAs 多层膜 |
| 晶体晶格图像 | 0.1 nm 至 1 nm | > 500,000× | 金(111)、硅(111)、碳 |
常见问题
Q1: 为什么距离测量中需要进行角度校正？
A: TEM 样品很少与图像平面完美对齐。角度校正确保测量距离准确反映真实的面内周期性。
A: TEM 样品很少与图像平面完美对齐。角度校正确保测量距离准确反映真实的面内周期性。
Q2: TEM 放大倍率应该多久校准一次？
A: 频率取决于使用情况和稳定性。通常定量工作每日校准、常规分析每周校准，显微镜维护或操作条件发生重大变化时也需校准。
A: 频率取决于使用情况和稳定性。通常定量工作每日校准、常规分析每周校准，显微镜维护或操作条件发生重大变化时也需校准。
Q3: 可以使用任何金晶格图像进行校准吗？
A: 应仅使用具有可追溯周期间距的认证参考材料或表征良好的参考材料。附录 D 列出了具有已记录晶面间距的适用材料。
A: 应仅使用具有可追溯周期间距的认证参考材料或表征良好的参考材料。附录 D 列出了具有已记录晶面间距的适用材料。
Q4: 放大倍率校准和比例尺校准有何区别？
A: 放大倍率校准确定整体图像放大因子，比例尺校准确定图像上叠加比例尺代表的长度。该标准涵盖两者。
A: 放大倍率校准确定整体图像放大因子，比例尺校准确定图像上叠加比例尺代表的长度。该标准涵盖两者。
