原位电子显微学将高分辨率表征方法与实时观察技术相结合,是研究材料在外界激励条件下动态行为的强大工具,也是电子显微学领域关注度最高的分支之一。原位实验在常规电镜数据上增加了时间信息,仪器的时间分辨能力会直接影响对动态过程的表征精细程度。但是常规观察技术只能达到亚毫秒级别的响应速度,对于更快的动态过程,这些常规的观测方式已经无法捕获实验细节。
时间分辨透射电子显微镜将时间分辨率扩展到飞秒量级。所采用的时间控制技术涉及电子显微镜整个系统,包括电子源激发,电子光学系统控制,反应过程触发,信号探测系统同步,等等。时间控制跨度覆盖从静态到飞秒的巨大范围。时间分辨电镜技术把原位电子显微学带入了一个新的时空领域,为材料科学研究提供了更多机遇。本讲座全面介绍日本电子公司时间分辨TEM相关的各种特色技术,对应不同时间尺度的解决方案,并结合实例展示其应用前景。