節(jié)透射電子顯微分析(文件)
【正文】 K為相機(jī)常數(shù)。單晶電子衍射譜與倒易點(diǎn)陣一樣具有幾何圖形與對(duì)稱性。 因此 ，多晶衍射譜的環(huán)形花樣實(shí)際上是許多取向不同的小單晶的衍射的疊加 。再經(jīng)中間鏡及投影鏡放大后在熒光屏或照相底板上得到放大了的電子衍射譜 。 （ 1） 選區(qū)電子衍射 透射電鏡中通常采用選區(qū)電子衍射，就是選擇特定像區(qū)的各級(jí)衍射束成譜。通過改變選區(qū)光闌孔大小，可以改變選區(qū)大小，使衍射譜與所造試樣像區(qū) 一一對(duì)應(yīng)。 r對(duì) L或 R比值越小，分辨率越高。 （ 4）高分散性電子衍射（小角度電子衍射） 高分散性電子衍射的目的是拉開衍射斑點(diǎn)和透射斑的距離，以便于分辨和分析。原理見圖 251e，右圖為 Si（ 111）的會(huì)聚束電子衍射圖。 五、薄晶體電子顯微像 如前所述，質(zhì)厚襯度理論適用于解釋非晶體、復(fù)型膜試樣的電子圖象。 所謂衍射襯度是基于晶體薄膜內(nèi)各部分滿足衍射條件的程度不同而形成襯度。選擇單光束用于晶體的衍襯像，選擇多光束用于晶體的晶格像。用衍射束形成的電子圖像稱為暗場像（ DF）。在雙光束條件下明場與暗場的像襯度互補(bǔ)。如果用物鏡后焦面上的物鏡光闌把 B晶粒的 hkl衍射束擋掉；只讓透射束通過光闌孔進(jìn)行成像，由于 IA≈I0， IB≈I0Ihkl，則像平面上兩顆晶粒的亮度不同，于是形成襯度。若 D’處晶面處于精確滿足布喇格條件， B處晶面不完全滿足布喇格條件，于是 A、 B、 C、 D’處晶面的衍射強(qiáng)度不同， 此時(shí)無論用透射束還是衍射束均產(chǎn)生襯度，得到刃型位錯(cuò)的衍襯像。 相位襯度 觀察 1nm以下的細(xì)節(jié)，所用的薄晶體試樣厚度小于 10nm。由這種襯度形成的圖象為相位襯度像。由球差和散焦產(chǎn)生的總的相位移為： )21(2 204 ???? fC s ???的時(shí)候，所以使：）相位移為（而最佳相位襯度發(fā)生在 212 ??n212)21(2 204 ????? ）（ ????? nfCs是獲得最佳相位移的最好途徑，當(dāng)球基系數(shù) Cs、電子波波長 λ為定值 時(shí)，合理選配散焦 Δf0和入射角 β即可達(dá)到最佳相位襯度的調(diào)節(jié)。 上圖，物點(diǎn) x0以 β角射入物鏡光闌，由于物鏡的球差使物點(diǎn)不是在 I0而是在 I′0成像。但是輕微散射電子與透射電子之間存在相位差，再加上透鏡失焦和球差對(duì)相位差的影響，經(jīng)物鏡的會(huì)聚作用，在像平面上發(fā)生干涉。 薄晶體成像除了根據(jù)衍襯原理形成的衍襯像外，還有根據(jù)相位襯度原理形成的高分辨率像，它的研究對(duì)象是 1nm以下的細(xì)節(jié)。 衍襯像 如果晶體試樣為一厚度完全均勻、沒有任何彎曲和缺陷的完整晶體的薄膜，當(dāng)其某一組晶面（ hkl）滿足市喇格條件，則該晶面組在各處滿足布喇格條件程度相同，衍射強(qiáng)度相同，無論用透射束成像或衍射束成像，均看不到襯度。若膜薄內(nèi)有兩顆晶粒 A和 B，它們之間的唯一差別在于取向不同，當(dāng)強(qiáng)度為 I0的入射電子照射試樣，若 B晶粒的某hkl晶面組與入射電子束交成精確的布喇格角 θB，產(chǎn)生衍射，則入射電子束在 B晶粒區(qū)域內(nèi)經(jīng)過散射之后，將分成強(qiáng)度為 Ihkl的衍射束和強(qiáng)度為 I0— Ihkl的透射束兩部分。這樣得到的暗場像不畸變，分辨率高。用透射束形成的電子圖像最清晰、明亮，稱為明場像（ BF）。研究衍襯像的理論稱為衍襯理論。由于試樣薄膜的厚度差不多，密度一致，薄膜對(duì)電子散射作用大致相同，即使是多相 材料也相差無幾，因此不可能以質(zhì)厚襯度獲得晶體中缺陷的圖象。適用于微量試樣，待定物含量很低的物相分析 ?可以得到有關(guān)晶體取向的資料。會(huì)聚束經(jīng)試樣衍射后成透射束的明場圓盤和衍射束的暗場圓盤，這些衍射盤中的強(qiáng)度分布細(xì)節(jié) 及其對(duì)稱性給出晶體結(jié)構(gòu)的三維信息。
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