材料分析測(cè)試技術(shù)部分課后答案(編輯修改稿)
2025-09-06 21:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中間鏡和投影鏡組成。物鏡是用來(lái)形成第一副高分辨率電子顯微圖像或電子衍射花樣的透鏡。透射電子顯微鏡分辨本領(lǐng)的高低主要取決于物鏡，通常采用強(qiáng)激磁、短焦距的物鏡，使像差減小，提高物鏡的分辨本領(lǐng)。中間鏡是一個(gè)弱激磁的長(zhǎng)焦距變倍透鏡，可在0~20 倍范圍調(diào)解。當(dāng)放大倍數(shù)大于 1 時(shí)，用來(lái)放大物鏡像；當(dāng)放大倍數(shù)小于 1 時(shí)，用來(lái)縮小物鏡像。如果把中間鏡的物平面和物鏡的像平面重合，則在熒光屏上得到一幅放大像，這就是電子顯微鏡中的成像操作；如果把中間鏡的物平面和物鏡的背焦面重合，則在熒光屏上得到一幅電子衍射花樣，這就是透射電子顯微鏡中的電子衍射操作。投影鏡是一個(gè)短焦距的強(qiáng)磁透鏡，用來(lái)把經(jīng)中間鏡放大（或縮?。┑南瘢ɑ螂娮友苌浠樱┻M(jìn)一步放大，并投影到熒光屏上。由于成像電子束進(jìn)入投影鏡時(shí)孔徑角很小（約105rad），因此其景深、焦長(zhǎng)都很大。（像平面與物平面）之間的相對(duì)位置關(guān)系，并畫(huà)出光路圖。答：成像操作時(shí)中間鏡是以物鏡的像作為物成像，然后由投影鏡進(jìn)一步放大投到熒光屏上，即中間鏡的物平面與物鏡的像平面重合；衍射操作是以物鏡的背焦點(diǎn)作為物成像，然后由投影鏡進(jìn)一步放大投到熒光屏上，即中間鏡的物平面與物鏡的背焦面重合。 105樣品臺(tái)的結(jié)構(gòu)與功能如何？它應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？答：樣品臺(tái)的作用是承載樣品，并使樣品能作平移、傾斜、旋轉(zhuǎn)，以選擇感興趣的樣品區(qū)域或位向進(jìn)行觀察分析。透射電鏡的樣品臺(tái)是放置在物鏡的上下極靴之間，由于這里的空間很小，所以透射電鏡的樣品臺(tái)很小，通常是直徑3mm的薄片。側(cè)插式傾斜裝置。要求非常嚴(yán)格。首先必須使樣品臺(tái)牢固地夾持在樣品座中并保持良好的熱，電接觸，減小因電子散射引起的熱或電荷堆積而產(chǎn)生樣品的損傷或圖像漂移。平移是任何樣品的最基本的動(dòng)作，通常在2個(gè)相互垂直方向上樣品平移最大值為177。1mm，以確保樣品上大部分區(qū)域都能觀察到，樣品平移機(jī)構(gòu)要有足夠的機(jī)械密度，無(wú)效行程應(yīng)盡可能小。在照相暴光期間樣品圖像漂移量應(yīng)小于相應(yīng)情況下的顯微鏡的分辨率。106透射電鏡中有哪些主要光闌，在什么位置？其作用如何？透射電鏡中有聚光鏡光闌、物鏡光闌、選區(qū)光闌三類(lèi)主要光闌。1）聚光鏡光闌——第二聚光鏡下方，限制照明孔徑角。2）物鏡光闌（襯度光闌）——常安放在物鏡的后焦面上，作用是①減小物鏡孔徑角，以減小像差，獲得襯度較大的、質(zhì)量較高的顯微圖像；②在物鏡的后焦面上套取衍射束的斑點(diǎn)（副焦點(diǎn)）成像——獲得暗場(chǎng)像。3）選區(qū)光闌（場(chǎng)限光闌或視場(chǎng)光闌）——常安放在物鏡的像平面上。主要作用：用于選區(qū)衍射，也就是選擇樣品上的一個(gè)微小的區(qū)域進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)分析，限制電子束只能通過(guò)光闌孔限定的微區(qū)成像。107如何測(cè)定透射電鏡的分辨率與放大倍數(shù)?電鏡的哪些主要參數(shù)控制著分辨率與放大倍數(shù)?1點(diǎn)分辨率測(cè)定方法Pt或貴金屬蒸發(fā)法。將Pt或貴金屬真空加熱蒸發(fā)到支持膜火棉膠、碳膜上、。高倍下拍攝粒子像再光學(xué)放大5倍從照片上找粒子間最小間距除以總放大倍數(shù)即為相應(yīng)的點(diǎn)分辨率。2晶格分辨率測(cè)定方法利用外延生長(zhǎng)方法制得的定向單晶薄膜做標(biāo)樣拍攝晶格像。3放大倍數(shù)的標(biāo)定方法用衍射光柵復(fù)型為標(biāo)樣在一定條件下加速電壓、透鏡電流拍攝標(biāo)樣的放大像然后從底片上測(cè)量光柵條紋像間距并與實(shí)際光柵條紋間距相比即為該條件下的放大倍數(shù)。4透射電鏡的放大倍數(shù)隨樣品平面高度、加速電壓、透鏡電流而變化。10—8 點(diǎn)分辨率和晶格分辨率有何不同？同一電鏡的這兩種分辨率哪個(gè)高？為什么？1）點(diǎn)分辨率：透射電鏡剛能分清的兩個(gè)獨(dú)立顆粒的間隙或中心距離。在非相干照明條件下，點(diǎn)分辨率是振幅襯度。2）晶格分辨率：當(dāng)電子束射入樣品后，通過(guò)樣品的透射束和衍射束間存在位相差。由于透射和衍射束間的位相不同，它們間通過(guò)動(dòng)力學(xué)干涉在相平面上形成能反映晶面間距大小和晶面方向的條紋像，即晶格條紋像晶格分辨率與點(diǎn)分辨率是不同的，點(diǎn)分辨率就是實(shí)際分辨率，晶格分辨率的晶格條紋像是因位相差引起的干涉條紋，實(shí)際是晶面間距的比例圖像。晶格分辨率更高。112復(fù)型樣品在透鏡電鏡下的襯度是如何形成的？襯度是指在熒光屏或照片底片上，眼睛能觀察到的光強(qiáng)度或感光度的差別。1）所謂小孔徑角成像是指在物鏡背焦平面上沿徑向插入一個(gè)小孔徑的物鏡光闌，擋住散射角大于α的電子，只允許散射角小于α的電子通過(guò)物鏡光闌參與成像，而圖像的襯度就取決于透過(guò)物鏡光闌投影到熒光屏或照相底片上不同區(qū)域的電子強(qiáng)度差別。2）質(zhì)厚襯度原理是建立在非晶體樣品中原子對(duì)入射電子的散射和衍射電子顯微鏡小孔徑角成像基礎(chǔ)上的成像原理，是是解釋非晶態(tài)樣品電子顯微圖像襯度的理論依據(jù)。 補(bǔ)充：（掌握）質(zhì)厚襯度原理：非晶（復(fù)型）樣品電子顯微圖像襯度是由于樣品不同微區(qū)間存在原子序數(shù)或厚度的差異而形成的，即質(zhì)厚襯度。它是建立在非晶樣品中原子對(duì)電子的散射和透射電子顯微鏡小孔徑成像的基礎(chǔ)上的。11限制復(fù)型樣品的分辨率的主要因素是什么答限制復(fù)型樣品的分辨率的主要因素是復(fù)型材料粒子尺寸。其尺寸越小分辨率越高。114. 說(shuō)明如何用透射電鏡觀察超細(xì)粉末的尺寸和形態(tài)？如何制備樣品？關(guān)鍵工作是粉末樣品的制備，樣品制備的關(guān)鍵是如何將超細(xì)粉的顆粒分散開(kāi)來(lái)，各自獨(dú)立而不團(tuán)聚。制備樣品：方法主要包括膠粉混合法和支持膜分散粉末法。P157115萃取復(fù)型可用來(lái)分析哪些組織結(jié)構(gòu)得到什么信息？第二相粒子的形狀、大小、分布、物相及晶體結(jié)構(gòu)。萃取復(fù)型可用來(lái)觀察基體組織形態(tài)的同時(shí)可用來(lái)分析第二相粒子的形狀、大小、分布用電子衍射法分析它們的物相及晶體結(jié)構(gòu)。12分析電子衍射與X衍射有何異同？相同：①原理相似，以滿(mǎn)足（或基本滿(mǎn)足）布拉格方程作為產(chǎn)生衍射的必要條件 ②兩種衍射技術(shù)所得到的衍射花樣在幾何特征上也大致相似。不同：①電子波波長(zhǎng)比X射線短得多
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