STEM透射電鏡是一種利用電子束穿透樣品，通過掃描和檢測透射電子來獲取高分辨率圖像的顯微鏡。它的工作原理主要包括以下幾個方面：
1、電子槍產生電子束：STEM透射電鏡的工作原理首先是從電子槍中產生一束高能量的電子。這些電子在真空環境中被加速，形成一束高速、高能量的電子束。
2、電磁透鏡聚焦電子束：產生的電子束隨后經過一系列的電磁透鏡進行聚焦。這些透鏡的作用是將電子束聚焦成一個非常細的點，以便在樣品上進行掃描。同時，還可以調整電子束的能量和方向，使其能夠以適當的能量和角度照射到樣品上。
3、掃描系統控制電子束掃描：STEM透射電鏡中的掃描系統控制著電子束在樣品上的掃描過程。掃描系統通常由一組掃描線圈組成，它們可以精確地控制電子束的位置和移動速度。通過改變掃描線圈的電流，可以實現對電子束的精確控制，使其按照預定的路徑在樣品上進行掃描。
4、樣品與電子相互作用：當電子束穿透樣品時，會與樣品中的原子發生相互作用。這種相互作用會導致電子散射、吸收或衍射等現象的發生。這些相互作用的結果會影響透射電子的能量和方向，從而攜帶有關樣品結構的信息。
5、探測器檢測透射電子：探測器用于檢測透射電子。探測器通常是一個電子敏感器件，如光電倍增管或固態探測器。當透射電子撞擊探測器時，會產生電信號，該信號與透射電子的能量和數量成正比。
6、信號處理和圖像重建：探測器產生的電信號經過放大和處理后，會被轉換成數字信號。這些數字信號隨后被送入計算機進行處理和分析。計算機會根據掃描路徑和探測器的信號，重建出樣品的高分辨率圖像。
總的來說，STEM透射電鏡的工作原理是通過控制電子束的掃描和檢測透射電子來獲取高分辨率的圖像。它利用了電子與樣品之間的相互作用，通過掃描和檢測透射電子來揭示樣品的結構信息。
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