節(jié)透射電子顯微分析(編輯修改稿)
2025-05-25 00:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 展。 電子衍射幾何學(xué)與 X射線衍射完全一樣，都遵循勞厄方程或布喇格方程所規(guī)定的衍射條件和幾何關(guān)系。 電子衍射與 X射線衍射的主要區(qū)別在于電子波的波長短受物質(zhì)的散射強(qiáng)（原子對(duì)電子的散射能力比 X射線高一萬倍）。電子波長短，決定了電子衍射的幾何特點(diǎn)，它使單晶的電子衍射譜和晶體倒易點(diǎn)陣的二維截面完全相似，從而使晶體幾何關(guān)系的研究變得簡單多了。散射強(qiáng)，決定了電子衍射的光學(xué)特點(diǎn)：第一，衍射束強(qiáng)度有時(shí)幾乎與透射束相當(dāng)；第二，由于散射強(qiáng)度高，導(dǎo)致電子穿透能力有限，因而比較適用于研究微晶、表面和薄膜晶體。 左圖為電子衍射的幾何關(guān)系圖，當(dāng)電子束 I0照射到試樣晶面間距為 d的晶面組（ hkl），在滿足布拉格條件是，將產(chǎn)生衍射。 透射束和衍射束 在相機(jī)底版相交得到透射斑點(diǎn) Q和衍射斑點(diǎn) P，它們的距離為 R。由圖可知： λλL λL λ R ddLRLK L si n 2 si n22si n2 t g 22tg ??????的乘積為一常數(shù)：和值確定，速電壓一定時(shí)，為衍射相機(jī)長度，當(dāng)加式。這就是電子衍射基本公，得：代入布拉格公式很小，所以子衍射的由于電子波長很短，電??????? K為相機(jī)常數(shù)。如果 K值已知， 即可由衍射斑點(diǎn)的 R值計(jì)算出 晶面組 d值： RKRLd ?? ?單晶電子衍射譜 單晶電子衍射得到的衍射花樣是一系列按一定幾何圖形配置的衍射斑點(diǎn)。根據(jù)厄瓦爾德作圖法，只要倒易點(diǎn)與球面相截就滿足布拉格條件。衍射譜就是落在厄瓦爾德球面上所有倒易點(diǎn)構(gòu)成的圖形的投影放大像。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。 3． 多晶電子衍射譜 多晶電子衍射譜的幾何特征和粉末法的 X射線衍射譜非常相似 ， 由一系列不同半徑的同心圓環(huán)所組成 ， 圖 247為金的多晶電子衍射譜 。 產(chǎn)生這種環(huán)形花樣的原因是：多晶試樣是許多取向不同的細(xì)小晶粒的集合體 ， 在入射電子束照射下 ， 對(duì)每一顆小晶體來說 ， 當(dāng)其面間距為 d的 {hkl}晶面簇的晶面組符合衍射條件時(shí) ， 將產(chǎn)生衍射束 ， 并在熒光屏或照相底板上得到相應(yīng)的衍射斑點(diǎn) 。 當(dāng)有許多取向不同的小晶粒 ， 其 {hkl}晶面簇的晶面組符合衍射條件時(shí) ， 則形成以入射束為軸 ， 2θ為半角的衍射束構(gòu)成的圓錐面 ， 它與熒光屏或照相底板的交線 ， 就是半徑為 R= Lλ／ d的圓環(huán) 。 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 。 d值不同的 ｛ hki｝ 晶面簇 ， 將產(chǎn)生不同的圓環(huán) 、 從而形成由不同半徑同心圓環(huán)構(gòu)成的多晶電子衍射譜 。 透射電鏡中的電子衍射方法 物鏡是透射電鏡的第一級(jí)成像透鏡 。 由晶體試樣產(chǎn)生的各級(jí)衍射束首先經(jīng)物鏡會(huì)聚后于物鏡后焦面成第一級(jí)衍射譜 。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 。 因此透射電鏡的電子衍射相機(jī)長度 （ 衍射長度 ） L和相應(yīng)的相機(jī)常數(shù) K分別為 L = f0M’ K = λf0M’ 其中 f0為物鏡焦距 ， M’為中間鏡及投影鏡的總放大倍數(shù) 。可見 L及 K不再是固定不變的 ， 它們隨所選用的電子衍射方法及操作條件而改變 。 因此 ， 有時(shí)也稱為有效相機(jī)長度和有效相
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1