TEM-Analyse

Die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) nutzt einen Elektronenstrahl zur Erzeugung hochauflösender Bilder von Objekten – einschließlich ihrer internen Strukturen – im Nanomaßstab. Die TEM-Analyse wird in zahlreichen Branchen eingesetzt, darunter Materialwissenschaften, Mikrobiologie und Nanotechnologie.

TEM-Querschnittsbild eines dünnen Films
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Eine Auswahl unserer TEM-Dienstleistungen

HR-TEM-Bildgebung

Hochauflösende Abbildung mit einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) zur Erfassung von Morphologie, Kristallstruktur und Defekten mit Nanometerauflösung. In der Regel werden mehrere Aufnahmen mit unterschiedlichen Vergrößerungen angefertigt, um einen guten Überblick über die Probe zu erhalten. Wir bieten außerdem FIB-Präparation an, um den Querschnitt jeder beliebigen interessierenden Stelle zu analysieren, einschließlich mikroelektronischer Schichtstapel und loser Pulver. HR-TEM für atomare Auflösung, STEM für hochkontrastreiche Aufnahmen und Kryo-TEM für empfindliche Proben sind ebenfalls möglich. Für ergänzende Zusammensetzungsanalysen neben den Strukturdaten stehen TEM-EDX- und TEM-EELS-Elementaranalysen zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns für weitere Details.
532–1.410 €
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STEM-EDX

Abbildung der Probe mittels Raster-Transmissionselektronenmikroskopie (STEM) und Bestimmung der elementaren Zusammensetzung der Probe mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX oder EDS). Mehrere Aufnahmen mit unterschiedlichen Vergrößerungen werden angefertigt, um einen guten Überblick über die Probe zu erhalten. Eine EDX-Elementkartierung, Linienanalyse oder Punktmessung wird durchgeführt, um die Probenzusammensetzung zu bestimmen (Elementverteilung in At.-% oder Gew.-%). Für feste Proben erfordert die Analyse häufig eine FIB-Präparation, die gesondert berechnet wird. HR-TEM kann ebenfalls durchgeführt werden. Kontaktieren Sie uns für weitere Details zu den Analyseoptionen.
607–1.680 €
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Teilchengrößenverteilung mittels TEM

Die Partikelgrößenverteilung (PSD) wird aus Transmissionselektronenmikroskopie-(TEM)-Aufnahmen bestimmt. Das Verfahren eignet sich insbesondere für kleine Partikel mit einer Größe von 50 nm oder weniger. Je nach Partikelform umfasst die Methode die Berechnung der Durchmesser bzw. der Längen und Breiten der Partikel. Zusätzlich zur Größe liefert TEM qualitative Informationen über die Oberflächenmorphologie der Partikel. TEM ist eine gute Option für unregelmäßig geformte und nicht-sphärische Partikel wie Fasern, Stäbchen und Kristalle, die mit herkömmlichen Methoden, einschließlich Laserbeugung (LD) und Dynamische Lichtstreuung (DLS), nicht sinnvoll charakterisiert werden können. Als Ergebnis der Analyse werden TEM-Bilder sowie die ermittelte Partikelgrößenverteilung für den Durchmesser (oder die Länge und Breite) bereitgestellt. Trockene Proben sind für die TEM unmittelbar geeignet. Befinden sich die Partikel in feuchter Form oder sind sie in einem Lösungsmittel dispergiert, kann die Probe vor der Bildgebung mithilfe einer geeigneten Probenpräparationsmethode getrocknet werden.
1.551–2.111 €
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Negativfärbung-TEM oder Kryo-TEM für liposomale Pulver

Bildgebung von Liposomenpulvern oder -dispersionen mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM). Die Analyse kann verwendet werden, um nachzuweisen, dass die in Kosmetik-, Lebensmittel- und Nahrungsergänzungsmittel-Anwendungen eingesetzten Liposomenpartikel die charakteristische kugelförmige Doppelschichtstruktur aufweisen. Die Probenaufbereitung kann mit einer der folgenden Techniken durchgeführt werden:  Negativkontrastfärbung mit einem spezifischen Protokoll, das darauf ausgelegt ist, Schäden an empfindlichen Liposomenpartikeln zu minimieren. Dies ist die bevorzugte Methode, wenn die Partikelkonzentration gering oder unbekannt ist. , Kryo-Präparation (Plunge-Freezing), die die Wahrscheinlichkeit von Schäden an den Partikeln noch weiter mindert, jedoch höhere Konzentrationen erfordert.. Die Ergebnisse der Analyse umfassen TEM-Aufnahmen, die bei mehreren unterschiedlichen Vergrößerungen angefertigt wurden. Sofern möglich, enthalten die Ergebnisse außerdem eine Beurteilung der Partikelstruktur, die zwischen einem Liposom und einem Lipidnanopartikel unterscheidet, sowie eine geschätzte Partikelkonzentration auf Grundlage der durchschnittlichen Partikelanzahl im abgebildeten Bereich.
833–1.383 €
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Preise ohne MwSt.

Häufige Anwendungen der TEM-Analyse

Die Elektronikindustrie und Nanotechnologielabore verwenden TEM, um Dünnschichtmaterialien zu untersuchen. Die Methode wird häufig eingesetzt, um nach Defekten, Ausfällen und Verunreinigungen zu suchen. TEM wird auch in der Elektronenbeugung verwendet, um die Kristallstruktur fester Proben zu bestimmen und kristallographische Orientierungen mit hoher Genauigkeit aufzuzeigen.

TEM ermöglicht die Untersuchung der inneren biologischen Strukturen extrem kleiner Objekte wie Mikroben und Viren, was es zu einer beliebten Analysetechnik in der medizinischen und mikrobiologischen Forschung macht. Darüber hinaus kann TEM zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung von Nanopartikeln unter 50 nm und zur Charakterisierung von Nanomaterialien in Lebensmitteln gemäß EFSA-Richtlinien verwendet werden.

Wie funktioniert TEM?

Das Grundprinzip der Transmissionselektronenmikroskopie ist ähnlich dem der optischen Mikroskopie, jedoch verwendet die TEM anstelle von Licht einen transmittierten Elektronenstrahl, der die Probe durchdringt. Da Elektronen eine kleinere Wellenlänge als Licht haben, weist das erzeugte Bild eine erheblich höhere Auflösung im Vergleich zur traditionellen Lichtmikroskopie auf. Das endgültige Bild ist hochdetailliert und zeigt die inneren Strukturen der Probe. In einigen Fällen ist es sogar möglich, einzelne Atome mit der TEM und ihrer Variante, STEM (Rastertransmissionselektronenmikroskopie), zu unterscheiden.

TEM-Einwand-Kohlenstoffnanoroehren
Ein TEM-Bild von einwandigen Kohlenstoffnanoroehren, die mit einer duennen Polymer­schicht beschichtet sind.

Einschränkungen der Transmissionselektronenmikroskopie

Trotz der vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten hat die TEM auch ihre Grenzen. Proben müssen elektronentransparent sein, was bedeutet, dass die Probendicke 100 nm oder weniger betragen muss. Größere Proben können jedoch so bearbeitet werden, dass sie die Anforderungen erfüllen. Dies kann mithilfe der FIB-Probenvorbereitung und der Querschnitts-TEM-Analyse erreicht werden, die sich auf die Untersuchung von Teilabschnitten von Partikeln konzentriert, die für die reguläre Transmissionselektronenmikroskopie zu groß sind.

TEM-Proben sind auch anfällig für Strahlenschäden durch den Elektronenstrahl. Um dem entgegenzuwirken, können empfindliche Proben, wie biologische Makromoleküle, durch sofortiges Einfrieren vorbehandelt und mittels Kryo-TEM analysiert werden. Alternativ kann eine Negativkontrastierung als Vorbehandlung für bestimmte empfindliche Probentypen verwendet werden, wie Liposomendispersionen und -pulver.

Wenn Sie an den Vorteilen und Grenzen der TEM im Vergleich zur Rasterelektronenmikroskopie interessiert sind, lesen Sie unseren Fachartikel über die Unterschiede zwischen REM und TEM.

Unsere TEM-Analysedienstleistungen

Measurlabs bietet hochwertige Bildgebungsdienste mit TEM, Querschnitts-TEM, Kryo-TEM und STEM. Wir liefern Ergebnisse schnell, auch bei großen Probenchargen, damit Ihre Projekte ohne unnötige Verzögerungen voranschreiten können. Dank unseres breiten Partnernetzwerks können Sie alle erforderlichen Analysen mit einer einzigen Bestellung erhalten, und unsere Experten stehen Ihnen bei der Methodenauswahl beratend zur Seite. Kontaktieren Sie uns über das untenstehende Formular, um ein Angebot zu erhalten.

Ein praktisches Beispiel für den Einsatz unseres Services finden Sie in der folgenden Fallstudie:

Für weitere Informationen oder ein Angebot kontaktieren Sie uns bitte über das untenstehende Formular.

Passende Probenmatrizen

  • Materialien im Nanobereich
  • Nanopartikel
  • Viren und Mikroorganismen
  • Teile von Halbleitern
  • Kohlenstoffnanoröhren, Graphene und andere Kohlenstoffnanomaterialien
  • Dünnschichtbeschichtungen
  • Cellulose-Nanofasern

Ideale Anwendungen der TEM-Analyse

  • Fehleranalyse in der Elektronikfertigung
  • Bildgebung in der Materialwissenschaft
  • Untersuchung der inneren Strukturen von Mikroorganismen und Viren auf ultrastruktureller Ebene
  • Bestimmung von Partikelform und -größe von Nanopartikeln
  • Bestimmung der Position von Katalysatorpartikeln im Traeger
  • Bildgebung von Zellulose-Nanofasern
  • Bildgebung von Kohlenstoffnanoröhren, Graphen und anderen Kohlenstoffnanomaterialien

Fragen Sie nach einem Angebot

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Die Beantwortung der folgenden Fragen hilft uns, Ihnen schneller ein Angebot zu erstellen:

  • Muss die Probe vor der Bildgebung im Querschnitt präpariert werden? Falls ja, könnten Sie eine detaillierte Erklärung und/oder ein Schema für die Anweisungen zur Querschnittspräparation bereitstellen?

  • Was ist das Ziel der Bildgebung? (Partikelgröße, Morphologieinformationen, Zusammensetzungsanalyse usw.)

  • Ist die Probe trocken oder kann sie leicht getrocknet werden?

Haben Sie Fragen oder brauchen Hilfe? Schreiben Sie uns unter oder rufen Sie unser Vertriebsteam an.

Häufig gestellte Fragen

Wofür wird die TEM-Analyse üblicherweise eingesetzt?

TEM wird hauptsächlich in den Bereichen Elektronik und Nanotechnologie eingesetzt, kann aber auch in der mikrobiologischen Forschung verwendet werden.

TEM erzeugt hochauflösende Bilder, die in der Qualitätskontrolle und Fehleranalyse eingesetzt werden können. In Kombination mit EELS oder EDX können auch Informationen über die Elementzusammensetzung der abgebildeten Probe gewonnen werden.

Was sind die Grenzen der TEM?

Einige Materialien können dem hochenergetischen Elektronenstrahl, der in der TEM verwendet wird, nicht standhalten. Diese empfindlichen Materialien können jedoch mittels Kryo-TEM analysiert werden, wobei die Probe vor der Analyse sofort eingefroren wird.

Der TEM-Strahl durchdringt nur Proben mit Dicken von weniger als 100 nm. Dies erfordert, dass dickere Proben mit Techniken wie Mikrotomie oder Ionenfräsen geschnitten werden, wodurch TEM zu einer destruktiven Methode wird. Zerstörungsfreie Alternativen in der Halbleiter-Fehleranalyse umfassen Mikro-CT und Rasterakustikmikroskopie (SAM).

Was ist Measurlabs?

Measurlabs bietet eine Vielzahl von Laboranalysen für Produktentwickler und Qualitätsmanager an. Einige der Analysen führen wir in unserem eigenen Labor durch, die meisten lagern wir jedoch an sorgfältig ausgewählte Partnerlabore aus. Auf diese Weise können wir jede Probe an das am besten geeignete Labor senden und unseren Kunden hochwertige Analysen mit mehr als tausend verschiedenen Methoden anbieten.

Wie funktioniert der Service?

Wenn Sie uns über unser Kontaktformular oder per E-Mail kontaktieren, übernimmt einer unserer Spezialisten Ihren Fall und beantwortet Ihre Anfrage. Sie erhalten ein Angebot mit allen notwendigen Details zur Analyse und können Ihre Proben an die angegebene Adresse senden. Wir kümmern uns dann darum, Ihre Proben an die richtigen Labore weiterzuleiten, und erstellen einen übersichtlichen Bericht über die Ergebnisse für Sie.

Wie sende ich meine Proben?

Proben werden in der Regel per Kurier an unser Labor geliefert. Kontaktieren Sie uns für weitere Details, bevor Sie Proben einsenden.