材料科学研究方法：第六章 透射电镜 1构及电子衍射_第1页
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1、1材料科学研究方法 第六章透射电镜（1）构及电子衍射26.1 什么是透射电镜定义：以波长很短的电子束作为照明，用电磁透镜聚焦成像的一种具有高分辨本领、高放大倍数的微区分析电子光学仪器。功能（a）物相分析（电子与晶体中的原子发生衍射，获得衍射花样）和（b）组织分析（电子波遵循阿贝尔成像原理，通过干涉，获得各种衬度图像）。（c）成分分析（波谱和能谱分析）光学显微镜和电子显微镜的基本光学原理是相似的，它们之间的区别仅在于所使用的照明源和聚焦成像的方法不同，前者是可见光电子束照明，用一定形状的静电场或磁场聚焦照明，用玻璃透镜聚焦成像，后者用成像。3TEM简介：透射电子显微镜（简称透射电镜，TEM），可

2、以以几种不同的形式出现，如： 高分辨电镜（HRTEM） 透射扫描电镜（STEM） 分析型电镜（AEM）等等。入射电子束（照明束）也有两种主要形式： 平行束：透射电镜成像及衍射 会聚束：扫描透射电镜成像、微分析及微衍射。46.2 透射电镜的发展历史6.2.1光学透镜的衍射效应光澜AB限制的光束产生衍射。在光澜的边缘56.2 透射电镜的发展历史点光源通过透镜产生的埃利斑第一暗环半径 式中 n为介质折射率，照明光波长，透镜孔径半角，M透镜放大倍数说明埃利斑半径与照明光源波长成正比，与透镜数值孔径成反比 由斑点光源衍射形成的埃利斑（a）及其光强分布图（b）Airy斑：衍射使物体上的一个点在成像的时候不

3、会是一个点，而是一个衍射光斑。如果两个衍射光斑靠得太近，它们将无法被区分开来。66.2.2 光学显微镜的分辨率 1、一个世纪以来人们一直用光学显微镜来揭示材料的微观结构，但光学显微镜的分辨能力有限的。2、最小分辨距离计算公式：d指物镜能够分开两个点之间的最短距离，称为物镜的分辨本领或分辨能力；为入射光的波长；n为透镜周围介质的折射率为物镜的半孔径角76.2.3光学显微镜的缺陷 由以上知识可知：光学显微镜的分辨率受制于可见光波长（ 400800nm ），寻找短波长的照明光源称为制造高分辨率显微镜的关键。 紫外线：13390nm，单绝大多数物质强烈吸收I，则B处背底增强，D处背底减弱。 58上面介绍了花样平面上背底强度变化。实际上，非弹性散射强度呈三维空间分布，可能的入射和衍射方向分布在以hkl面的正、反面（左、右侧）法线方向（ON和ON方向）为轴，半顶角为（90-）的圆锥面上。圆锥面与荧光屏相截，得到两条近似平行的亮暗线对（增强线与减弱线）即菊池线对（图6-23d）。菊池线对间夹角为2，与透射斑到

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