第4章 习题课-电子衍射花样标定

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透射电镜的像衬度衬度: 荧光屏或照相底板上图像的明暗程度. 又叫黑白反差, 或叫对比度. 透射电子显微像的衬度有三种 质厚衬度 衍射衬度 相位衬度

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一. 质厚衬度原理试样各部分质量与厚度不同造成的显 微像上的明暗差别叫质厚衬度。 复型和非晶态物质试样的衬度是质厚衬度.

质厚衬度的基础: 1.试样原子对入射电子的散射 2.小孔径角成象。

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小孔径角成像

把散射角大于α的电子挡掉，只 允许散射角小于α的电子通过物 镜光阑参与成象。

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二、衍射衬度样品微区晶体取向或者晶体结构不同， 满足布拉格衍射条件的程度不同，使得在 样品下表面形成一个随位置不同而变化的 衍射振幅分布，所以像的强度随衍射条件 的不同发生相应的变化，称为衍射衬度。

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衍射衬度对晶体结构和取向十分敏感，当样品

中存在有晶体缺陷时，该处相对于周围完整晶体发

生了微小的取向变化，导致缺陷处和周围完整晶体有不同的衍射条件，形成不同的衬度，将缺陷显示

出来。这个特点在研究晶体内部缺陷时很有用.所以广泛地用于晶体结构研究。

晶体样品，薄膜样品(金属，陶瓷)的衬度来源

于衍射衬度。

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衍射衬度的形成衍射衬度通常是 单束成像衬度. 成像时用透射束 或者用衍射束.图中用透射束成像

衍射衬度

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明场像和中心暗场像

衍射束

透射束

衍射束

像面

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从衍射图上看衍射束

明场像

中心暗场像

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明场像、 暗场像、 中心暗场像明场像: 用透射束成像.

暗场像: 用单束衍射束成像中心暗场像: 用束倾斜装置把衍射束调到 主轴上成像.使成像的衍射束通过电镜中轴 ，以减小球差，获得较高质量的图象。

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TiNbSn合金孪晶马氏体

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位错的明场像和暗场像

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奥氏体不锈钢中孪晶

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三、相位衬度除透射束外，还同时让一束或多束的衍射束 参与成象。由于各束的相位相干作用而得到 晶格(条纹)像或晶体结构(原子)像。 用来成象的衍射束(透射束可视为零级衍射 束)愈多，得到的晶体结构细节愈丰富。

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相 位 衬 度 光 路 图衍射衬度(振幅衬度)

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相位衬度原理物面波φ0(r)

1. 电子束通过试样，相 位受到晶体势场的调制， 在试样下表面处得到带有 晶体结构信息的物面波 φ0(r). 2. 物面波φ0(r)经过物镜 的作用，在后焦面上得到 衍射束，用衍射波函数 Q(g)表示。物镜好象起了 频谱分析器的作用，把物 面波中的透射波和各级衍 射波分开来。从数学上讲， 物镜对φ0(r)进行了一次 富氏变换。记作 Q(g)=Fφ0 (r)

衍射波Q(g) Q(g)=Fφ0(r)

像面波φ(r) φ(r)=φ(r) =F-1[Q(g)]