传统的透射电子显微镜(transmission electron microscopy,简称TEM)是一种用来观察材料内部结构的强大工具,对于材料学科的发展起到了巨大的推动作用。许多新型的纳米材料、材料结构和性能之间的关联、材料物理化学反应机理等研究成果不断涌现。然而,因为传统的透射电子显微镜(TEM)观测只能对材料在真空环境下进行静态表征,而许多材料的性能和行为在不同环境或实际工作条件下可能发生变化,传统 TEM 无法提供与之相关的信息。
由此,原位透射电镜(in-situ transmission electron microscopy,简称 in-situ TEM)应运而生,该项技术允许研究人员在实时观察和操控样品的条件下进行高分辨率成像和表征。并能够实现直接从原子层次观察样品在力、热、电、磁作用下以及在化学反应过程中研究材料的结构和行为,并直接观察相变、位错运动、晶体生长等动态过程。通过 in-situ TEM,研究人员可以更深入地了解材料的性能、相互作用和响应机制,一度成为材料研究最为热门的工具。