《透射電子顯微鏡》ppt課件-全文預覽
【正文】 0min。 ? 一般結構像只有在比較薄的區(qū)域才能觀察到 ， 但對于輕元素在較厚的區(qū)域也可以觀察到結構像 。 在透射波附近出現(xiàn)反映晶體單胞的衍射波 。 63 A: 非晶態(tài)合金 B:熱處理后微晶的晶格條紋像 C:微晶的電子衍射 明亮部位為非晶 暗的部位為微晶 64 一維結構像 ? 如果傾斜晶體 ， 使電子束平行于某一晶面入射 ， 就可以獲得一維衍射條件的花樣 。 ? 重原子具有較大的勢 ， 像強度弱 。 58 高分辨 TEM ? 用物鏡光闌選擇透射波 ， 觀察到的象為明場象； ? 用物鏡光闌選擇一個衍射波 ， 觀察到的是暗場像； ? 在后焦平面上插上大的物鏡光闌可以獲得合成象 ， 即高分辨電子顯微像 。 56 57 高分辨 TEM ? 高分辨 TEM是觀察材料微觀結構的方法 。 可以和 X射線衍射分析的數(shù)據(jù)對照 。 54 多次衍射花樣 由于衍射束的強度很大 ，幾乎與透射束的強度相當 ，因此 ， 可以產(chǎn)生二次衍射或多次衍射 ， 使得衍射花樣復雜化 。 在選區(qū)衍射中還應該注意選區(qū)與衍射的不對應性 。 d為晶面的晶面間距 ， λ為入射電子波的波長 ， L為樣品到底片的距離 。 ? 電子衍射結果實際上是得到了被測晶體的倒易點陣花樣 ， 對它們進行倒易反變換從理論上講就可知道其正點陣的情況 ―― 電子衍射花樣的標定 。 45 電子衍射特點 1. 電子衍射可與物像的形貌觀察結合起來 ， 使人們能在高倍下選擇微區(qū)進行晶體結構分析 ， 弄清微區(qū)的物相組成； 2. 電子波長短 ， 使單晶電子衍射斑點大都分布在一個二維倒易截面內(nèi) ， 這對分析晶體結構和位向關系帶來很大方便； 3. 電子衍射強度大 ， 所需曝光時間短 ， 攝取衍射花樣時僅需幾秒鐘 。 ? 電子束衍射的角度小 ， 測量精度差 。 圖中每一斑點都分別代表一個晶面族 ， 不同的電子衍射譜圖又反映出不同的物質(zhì)結構 。 它的特點是可用于陶瓷等不導電的樣品 。如色差 ， 襯度的降低等 。 36 碳萃取復型 37 典型復型的應用 復型的典型應用 a)珠光體組織 b) 準解理斷口 c)斷口萃取復型 38 減薄樣品 ? 復型技術只能對樣品表面形貌進行復制 ， 不能揭示晶體內(nèi)部組織結構信息 ， 受復型材料本身尺寸的限制 ， 電鏡的高分辨率本領不能得到充分發(fā)揮 ， 萃取復型雖然能對萃取物相作結構分析 ， 但對基體組織仍是表面形貌的復制 。 33 塑料－碳復型過程 34 萃取復型技術 ? 其目的是如實地復制樣品表面的形貌 ， 同時又把細小的第二相顆粒 （ 如金屬間化合物 ， 碳化物和非金屬夾雜物等 ）從腐蝕的金屬表面萃取出來 ， 被萃取出的細小顆粒的分布與它們原來在樣品中的分布完全相同 ， 因而復型材料就提供了一個與基本結構一樣的復制品 。 ? 把復型紙的復型面朝上固定在襯紙上 。 ? 特點是：在樣品制備過程中不損壞樣品表面 ， 重復性好 ，導熱性好 。 ? 常見的復型： 塑料一級復型 ， 碳一級復型 ， 塑料碳二級復型 ， 萃取復型 。 ? 對于透射電鏡常用的加速 電壓 100KV， 如果樣品是金屬 ，適宜的樣品厚度約 200nm。 ? 目的：延長電子槍的壽命 ， 增加電子的自由程 ， 減少電子與殘余氣體分子碰撞所引起的散射以及減少樣品污染 。 主要是將來自物鏡的電子像繼續(xù)放大 。 ? 加在物鏡前的光闌稱為物鏡光闌 ， 主要是為了縮小物鏡孔徑角的作用 。 ? 圖像觀察和記錄系統(tǒng)： 主要由熒光屏 ， 照相機 ， 數(shù)據(jù)顯示等部件組成 。在這種成像方式中 ， 如果電子顯微鏡是三級成像 ， 那么總的放大倍數(shù)就是各個透鏡倍率的乘積 。 透鏡的焦長是指在保持像清晰的前提下 ， 像平面沿鏡軸上下移動的距離 Dt=DfM 19 電磁透鏡的景深和焦長 ? 可見 ， 焦長在數(shù)值上是很大的 。 換言之 ， 在景深范圍內(nèi) ， 樣品位置的變化并不影響物像的清晰度 。 17 ? 由于上述像差的存在 ， 雖然電子波長只有光波長的十萬分之一左右 ， 但并不能使電磁透鏡的分辨率提高十萬倍 。 磁場不同方向?qū)﹄娮拥恼凵淠芰Σ灰粯?， 電子經(jīng)透鏡后形成界面為橢圓狀的光束 ，使圓形物點的像變成了一個漫射圓斑 。 13 電磁透鏡的分辨本領 ? 電子波波長很短 ， 在 100KV的加速電壓下 ， 電子波波長為， 用這樣短波長的電子波做顯微鏡的照明源 ， 根據(jù) Δr0=（ nsinα） 計算 ， 顯微鏡的最小分辨率可達 ， 然而到目前為止 ， 電鏡的最佳分辨率仍停留在 ， 這是因為電磁透鏡存在球差 ， 像散及色差等各種缺陷 像差 。 運動電子在磁場中受到 Lorentz力作用 ， 其表達式為： （ 1） 若 v∥ B， 則 F=0， 電子不受磁場力作用 ， 其運動速度的大小及方向 不變； （ 2） 若 v⊥ B， 則 F=evB,方向反平行與 v B， 即只改變運動方向 ， 不改 變運動速度 ， 從而使電子在垂直于磁力線方向的平面上做勻速圓 周運動 。 由于靜電透鏡從性能上不如電磁透鏡 ，所以在目前研制的電子顯微鏡中大都采用電磁透鏡 。 ? 透射電鏡可以獲得很高的放大倍數(shù) （ 150萬倍 ）
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