明场 像 暗场像 选区衍射 微区衍射

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2019年08月18日

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  暗场像选区衍射 微区衍射 原文地址:明场像暗场像选区衍射微区衍射作者:谭老透射电子显微镜是一种具有高分辩率、高放大倍数的电子光学仪器,被普遍使用于材料科学等研究范畴。透射电镜以波长极短的电子束作为光源,电子束经由聚光镜系统的电磁透镜将其聚焦成一束近似平行的光线穿透样品,再经成像系统的电磁透镜成像和放大,然后电子束投射到主镜简最下方的荧光屏上而构成所察看的图像。在材料科学研究范畴,透射电镜次要可用于材料微区的组织描摹察看、晶体缺陷阐发和晶体布局测定。 明暗场成像道理:晶体薄膜样品明暗场像的衬度(即分歧区域的亮暗不同), 是因为样品响应的分歧部位布局或取向的不同导致衍射强度的差别而构成的, 因而称其为衍射衬度,以衍射衬度机制为主而构成的图像称为衍衬像。若是只 答应透射束通过物镜光栏成像,称其为明场像;若是只答应某支衍射束通过物镜 光栏成像,则称为暗场像。相关明暗场成像的光路道理拜见图2-1。就衍射衬 度而言,样品中分歧部位布局或取向的不同,现实上表此刻满足或偏离布喇格 前提程度上的不同。满足布喇格前提的区域,衍射束强度较高,而透射束强度 相对较弱,用透射束成明场像该区域呈暗衬度;反之,偏离布喇格前提的区域, 衍射束强度较弱,透射束强度相对较高,该区域在明场像中显示亮衬度。而暗 场像中的衬度则与选择哪支衍射束成像相关。若是在一个晶粒内,在双光束衍 射前提下,明场像与暗场像的衬度刚好相反。 a)明场成像b)核心暗场成像 明暗场成像是透射电镜最根基也是最常用的手艺方式,其操作比力容易, 这里仅对暗场像操作及其要点简单引见如下: (1)在明场像下寻找感乐趣的视场。 (2)插入选区光栏围居处选择的视场。 (3)按衍射按钮转入衍射操作体例,取出物镜光栏,此时荧光屏大将显示 选区域内晶体发生的衍射花腔。为获得较强的衍射束,可恰当的倾转样品调整 其取向。 (4)倾斜入射电子束标的目的,利用于成像的衍射束与电镜光铀平行,此时该衍 射黑点应位于荧光屏核心。 (5)插入物镜光栏套住荧光屏核心的衍射黑点,转入成像操作体例,取出选 区光栏。此时,荧光屏上显示的图像即为该衍射束构成的暗场像。(衍射利用选 区光阑,成像利用物镜光阑) 通过倾斜入射束标的目的,把成像的衍射束调整至光轴标的目的,如许能够减小球 差,获得高质量的图像。用这种体例构成的暗场像称为核心暗场像。在倾斜入 射束时,应将透射斑移至原强衍射斑(hkl)位置,而(hkl)弱衍射斑响应地移至 荧光屏核心,而变成强衍射黑点,这一点该当在操作时惹起留意。 操纵暗场像观测析出相的尺寸、空间形态及其在基体中的分布,是衍衬分 析工作中一种常用的尝试手艺。 操纵层错明暗场像外侧条纹的衬度,能够鉴定层错的性质。 简单地说,选区电子衍射借助设置在物镜像平面的选区光栏,能够对发生 衍射的样品区域进行选择,并对选区范畴的大小加以限制,从而实现描摹察看 和电子衍射的微观对应。选区光栏用于盖住光栏孔以外的电子束,只答应光栏 孔以内视场合对应的样品微区的成像电子束通过。使得在荧光屏上察看到的电 子衍射花腔,它仅来自于选区范畴内晶体的贡献。现实上,选区描摹察看和电 子衍射花腔不克不及完全对应,也就是说选区衍射具有必然误差,所选区域以外样 品晶体对衍射花腔也有贡献。选区范畴不宜太小,不然将带来太大的误差。对 于100kV 的透射电镜,最小的选区衍射范畴约0.5μ m;加快电压为1000kV 选区电子衍射道理示企图为了确保获得的衍射花腔来自所选的区域,该当遵照如下操作步调: (1)在成像的操作体例下,使物镜切确聚焦,获得清晰的描摹像。 (2)插人并选用尺寸合适的选区光栏围住被选择的视场。 (3)减小两头镜电流,使其物平面与物镜背焦面重合,转入衍射操作体例。 近代的电镜此步操作可按衍射按钮主动完成。 (4)移出物镜光栏,在荧光屏显示电子衍射花腔可供察看。 (5)需要摄影记实时,可恰当减小第二聚光镜电流,获得更趋近平行的电子 束,使衍射黑点尺寸变小。 单晶电子衍射花腔能够直观地反映晶体二维倒易平面上阵点的陈列,并且 选区衍射和描摹察看在微区上具有对应性,选区电子衍射一般有以下几个方面 的使用。 (1)按照电子衍射花腔黑点分布的几何特征,能够确定衍射物质的晶体布局; 再操纵电子衍射根基公式Rd=Lλ ,能够进行物相判定。 (2)确定晶体相对于人射束的取向。 (3)在某些环境下,操纵两相的电子衍射花腔能够间接确定两相的取向关系。 (4)操纵选区电子衍射花腔供给的晶体学消息,并与选区描摹像对照,能够 进行第二相和晶体缺陷的相关晶体学阐发,如测定第二相在基体中的发展惯习 在电子显微镜中,按照入射电子束的几何性质分歧,响应地有两类衍射手艺。一类是选区电子衍射(selectedareadiffraction)或微衍射 (microdiffraction),它以平行的电子束作为入射源;另一类是会聚束电子衍射 (convergentbeamdiffraction),它以具有必然会聚角(一般在4以内)的电子 束作为入射源。目前这两类手艺都有很大成长,并具有各自分歧的特地用处。 为了研究样品上一个小区域的晶体布局或取向,我们能够在物镜像平面上 放置一个视场光阑,此时投射到光阑孔外面的成像电子束将被盖住,不克不及进入 两头镜,这就相当于在样品上选择了阐发的范畴。操纵这种方式,能够获得1 或更小一些选区的衍射花腔。因为物镜球差及其聚焦误差等缘由,目前很难切确地从小于0.5μ 的区域中获得衍射。跟着扫描透射电子显微术(STEM)的成长,采用强烈聚焦的藐小电 子束映照样品上极其无限的区域,与视场光阑的方式比拟,不单选区尺寸小,而 且精度高。这就是所谓微衍射(选区小于100nm)和轻轻衍射(选区小于10nm), 也有人把它们别离叫做μ 衍射和μ 衍射。会聚束电子衍射(CBD)若是操纵透射电子显微镜的聚光系统发生一个束斑很 小的会聚电子束映照样品,构成发散的透射束和衍射束(图3)。此时,因为存 在必然范畴以内的入射标的目的,凡是的衍射黑点扩展成为衍射圆盘,典型的 花腔如图4 所示。除了被阐发的区域小(100nm 以下)以外,会聚束电子衍射的主 要长处在于通过圆盘内晶带轴花腔及其精细布局的阐发,能够供给关于晶体对 称性、点阵电势、色散面几多么大量布局消息。

  原文地址 明场像暗场像选区衍射微区衍射作者 谭老透射电子显微镜是一种具有高分辩率、高放大倍数的电子光学仪器,被普遍使用于材料科学等研究范畴。透射电镜以波长极短的电子束作为光源,电子束经由聚光镜系统的电磁透镜将其聚焦成一束近似平行的光线穿透样品,再经成像系统的电磁透镜成像和放大,然后电子束投射到主镜简最下方的荧光屏上而构成所察看的图像。在材料科学研究范畴,透射电镜次要可用于材料微区的组织描摹察看、晶

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