[材料科學]第八章電子衍射-展示頁
2025-03-03 00:41本頁面
【正文】 λ 因為 所以 這說明，對于給定的晶體樣品，只有當入射波長足夠短時，才能產生衍射。 ?最后，原子對電子的散射能力遠高于它對 X射線的散射能力（約高出四個數量級），故電子衍射束的強度較大，攝取衍射花樣時曝光時間僅需數秒鐘。這個結果使晶體產生的衍射花樣能比較直觀地反映晶體內各晶面的位向，給分析帶來不少方便。 ?其次，在進行電子衍射操作時采用薄晶樣品，薄樣品的倒易陣點會沿著樣品厚度方向延伸成桿狀，因此，增加了倒易陣點和愛瓦爾德球相交截的機會，結果使略為偏離布格條件的電子束也能發(fā)生衍射。 。 Company Logo 多晶衍射花樣 ?NiFe多晶納米薄膜的電子衍射 Company Logo La3Cu2VO9單晶體的電子衍射圖 ? Company Logo 非晶態(tài)材料電子衍射圖的特征 Company Logo 電子衍射和 X射線衍射不同點 由于電子波與 X射線相比有其本身的特性，因此電子衍射和 X射線衍射相比較時，具有下列不同之處： ?首先， 電子波的波長比 X射線短得多 ，在同樣滿足布拉格條件時，它的衍射角 θ 很小，約為 102rad。 Company Logo 81電子衍射和 X射線衍射的比較 —— 共同點 ?電子衍射的原理和 X射線衍射相似，是以滿足（或基本滿足）布拉格方程作為產生衍射的必要條件。電子顯微鏡物鏡背焦面上的衍射像常稱為電子衍射花樣。 ?普通電子顯微鏡的“寬束”衍射（束斑直徑 ≈ 1μm ）只能得到較大體積內的統(tǒng)計平均信息，而微束衍射可研究分析材料中亞納米尺度顆料、單個位錯、層錯、疇界面和無序結構，可測定點群和空間群。目前，低能電子衍射廣泛用于表面結構分析。 電子衍射分為低能電子衍射和高能電子衍射 ，前者電子加速電壓較低（ 10～ 500V），電子能量低。LOGO 第八章 電子衍射 第二篇 材料電子顯微分析 Company Logo ?電子衍射已成為當今研究物質微觀結構的重要手段，是電子顯微學的重要分支。 ?電子衍射可在電子衍射儀或電子顯微鏡中進行。電子的波動性就是利用低能電子衍射得到證實的。高能電子衍射的加速電壓 ≥ 100kV，電子顯微鏡中的電子衍射就是高能電子衍射。 Company Logo ?電子衍射的優(yōu)點是可以原位同時得到微觀形貌和結構信息，并能進行對照分析。電子衍射作為一種獨特的結構分析方法，在材料科學中得到廣泛應用，主要有以下三個方面： ?（ 1）物相分析和結構分析； ?（ 2）確定晶體位向； ?（ 3）確定晶體缺陷的結構及其晶體學特征。 ?兩種衍射技術得到的衍射花樣在幾何特征上也大致相似：多晶體的電子衍射花樣是一系列不同半徑的同心圓環(huán)，單晶衍射花樣由排列得十分整齊的許多斑點所組成，而非晶體物質的衍射花樣只有一個漫散的中心斑點。而 X射線產生衍射時，其衍射角最大可接近 90176。電子衍射測定衍射斑點位置精度遠低于 X射線。 Company Logo ?第三，因為電子波的波長短，采用厄瓦德球圖解時，反射球的半徑很大，在衍射角 θ 較小的范圍內反射球的球面可以近似地看成是一個平面，從而也可以認為電子衍射產生的衍射斑點大致分布在一個二維倒易截面內。 ?第四，電子衍射譜強度正比于原子序數， X射線衍射強度正比于原子序數的平方，故電子衍射有助于尋找輕原子的位置。電子衍射束強度幾乎與透射束相當，兩者相互作用使衍射花樣特別是強度分析變得復雜，不能象 X射線那樣通過強度來測定結構。而對于電鏡的照明光源 —— 高能電子束來說，比 X射線更容易滿足。
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