电子衍射与X射线衍射的异同

1、电子衍射与X射线衍射的异同选自第十章：电子衍射选自第十章：电子衍射第第2节节:电子衍射原理电子衍射原理内容回顾透透射射电电镜镜中间镜中间镜物镜物镜投影镜投影镜L1L2物镜焦平面物镜焦平面选区光阑选区光阑电子衍射电子衍射物镜物镜中间镜中间镜投影镜投影镜物镜像平面物镜像平面L1L2高倍放大高倍放大衬度光阑衬度光阑中间镜的中间镜的物平面物平面和物镜的和物镜的后焦面后焦面重合重合中间镜的中间镜的物平面物平面和物镜的和物镜的像平面像平面重合重合一、相同点布拉格方程：布拉格方程： 2dsin= 1.1.原理原理2.衍射花样衍射花样多晶：同心圆环多晶：同心圆环单晶：排列整齐的斑点单晶：排列整齐的斑点非晶：散

2、漫的中心斑点非晶：散漫的中心斑点多晶衍射花样NiFe多晶纳米薄膜的电子衍射花样X射线衍射平板照相法多晶样品La3Cu2VO9单晶体单晶体的电子衍射图的电子衍射图单晶衍射花样劳埃法测得的劳埃法测得的LiF单单晶晶X射线射线衍射底片衍射底片非晶衍射花样电子衍射花样电子衍射花样X射线衍射仪图谱射线衍射仪图谱二、不同之处之一布拉格方程：布拉格方程： 2dsin= X射线衍射射线衍射Cu靶靶K波长波长:0.154nm:090常见晶体的常见晶体的晶面间距晶面间距10-1nm量级量级电子衍射电子衍射100V200V波长波长10-3nm量级量级:10-2rad1 电子波波长很短电子波波长很短1.电子衍射电子衍

3、射角很小角很小爱瓦尔德球图解衍射必要条件1h k lh k lgd1kkdhklGhklgDO*Okk反射球反射球爱瓦尔德球爱瓦尔德球hkl000uvw晶晶带的零层带的零层倒易截面倒易截面产生衍射的必要条件：零产生衍射的必要条件：零层倒易截面上的倒易阵点层倒易截面上的倒易阵点（如（如G）落在反射球上。）落在反射球上。DG2sin=OG2singkd二、不同之处之二-kkg二、不同之处之二爱瓦尔德球图解衍射必要条件入射束与晶带轴入射束与晶带轴重合，无衍射重合，无衍射试样倾斜试样倾斜角，某角，某些晶面发生衍射些晶面发生衍射OkhklgO*kuvw晶带的晶带的零层倒零层倒易截面易截面OkhklgO*

4、uvw晶带的晶带的零层倒零层倒易截面易截面n周转晶体法：单色周转晶体法：单色X射线照射单晶体射线照射单晶体，晶体连续旋转，晶体连续旋转， 角连续改变，晶角连续改变，晶面逐一发生衍射。面逐一发生衍射。n多晶衍射仪：多晶衍射仪： -2联动，逐一接收衍联动，逐一接收衍射射X射线。射线。二、不同之处之二周转晶体法周转晶体法入射入射X射线射线二、不同之处之二2/ttOkhklgO*(uvw)*0Dl2/l2/Dd2/d薄片试样的倒易阵点扩展2.2. 电子束与晶带轴严格重电子束与晶带轴严格重合对称入射，仍可发生衍射。合对称入射，仍可发生衍射。电子波的波长很短电子波的波长很短反射球半径反射球半径k=1/很大

5、，很大，很小很小kgLROO*GOOGOkO*(uvw)*0OGGhklgLRgLRLgk二、不同之处之三3. 电子衍射花样是零层倒易电子衍射花样是零层倒易截面的放大像，能直观地反截面的放大像，能直观地反映晶体内各晶面的位向。映晶体内各晶面的位向。n4.4.原子对电子的散射能力远高于它对原子对电子的散射能力远高于它对X X射线的散射能力（约高出四个数量射线的散射能力（约高出四个数量级），故电子衍射束的强度很大，摄级），故电子衍射束的强度很大，摄取衍射花样时取衍射花样时曝光时间曝光时间仅需数秒钟。仅需数秒钟。二、不同之处之四二、不同之处之五微区形貌和结构同微区形貌和结构同位测量位测量得到的是样品的宏观得到的是样品的宏观平均信息平均信息表层结构分析表层结构分析X射线衍射射线衍射电子衍