档课件加总结3-电子显微分析

图图像选区电子衍射图图像Thecondenserlensandaperturewillcontrolelectronbeamtohitthespecimen,thetransmittedbeamwillbefocusedandenlargedbyobjectiveandprojectorlensandformtheimageinthescreen,withrecognizabledetailsrelatedtothesamplemicrostructure.图像模选区电子衍图像模选区电子衍射选区电子衍射Anelectrondiffractionpatternisobtainedonthefluorescentscreen,originatingfromthesampleareailluminatedbytheelectronbeam.ThediffractionpatternisentirelyequivalenttoanX-raydiffractionpattern:单晶：规则的斑点多晶：同心衍射玻璃（非晶态）：同心环WilliamHenry1862–NobelPrizeinPhysicsX-raydiffractioninacrystal.LikeanelectronbeamanX-rayhasitsownwavelengthwhichisproportionaltoitsenergy符合布拉格方程衍射IfanelectronbeamwithwavelengthofstrikesacrystalattheappropriateBragg’sangle,anumberofthediffractedelectronswillbeforwardLikethetransmittedelectrons,thesediffractedelectronswillhavenearlytheirsameenergybutwillhavebeensignificantlyalteredfromtheirtrajectory.布拉格方=2dSingle--无样品透射点Fourresultsof--无样品透射点+whenTEMasadiffractionR/L=tanaccordingtoBragg2dsin=becausetheissosmall,tan2

R=L/通过分析获得R、L等参数即可计算晶体的晶格间距d

L：相机长度R：矢量距 波R=L/TheRvaluesfordifferentorderdiffractioneventscanbemeasureddirectlyfromadiffractionpattern.WhenweknowthecameralengthLandtheelectronwavelength,thevalueofd-spacingcanbecalculated.TheimagemodeproducesanimageoftheilluminatedsamplewithdifferentTEM图像可以通过以下机制获得对比度（衬度--质量对比（质厚衬度）duetospatialseparationsbetweenatomic--厚度对比（质厚衬度）duetononuniforminsample--衍射对比（衍射衬度）whichinthecasecrystallinematerialsresultsfromscatteringofthe electronwavebystructuraldefects;--物相透射电镜象衬形成原理1---质厚衬 ．σn=πrn2=πe2Z2/αn2U．其散射单个原子的散射截σ0=σn+Zσe=πe2Z2/αn2U2+πe2Z/αe2Uσ0=σn+Zσe=πe2Z2/αn2U2+πe2Z/αe2U

用于透射电镜成 构成图像背景一般是在物镜的背面上放一称为 dn/n=- 当其他条件相同时，像的质量决定于度（像中各部分的亮度差异） 对于大多数复型来说，因其是用同一材料做的，其电子衬透射电镜像衬形成原理2---衍射衬应来产生晶体样品像衬度的法。假设薄晶样品由两颗粒A、BB晶粒将表现为暗的衬透射电镜像衬形成原理2---衍射衬 若将一个足够小的光InInpractice,thethreeimagemodesdifferinthewayinwhichanobjectiveapertureisusedasafilterinelectricopticssystem.．利用特殊的布拉格衍射电Vs假设薄晶样品由两颗粒A、B入 I0，衍射束即其透射束为IB=I0-I设A晶粒与入射束不符即衍射束I=0，故透射束IA=I0设B晶粒与入射束符合布拉格方程，即产生衍射明场图像设未发生衍射的A晶粒像强度IA为像的背景像强度B晶粒表现为暗的衬透射

IAI IB

I0-B晶粒像衬度

(I)IAIBI IA Vs假设薄晶样品由两颗粒A、B入 I0，衍射束即其透射束为IB=I0-I设A晶粒与入射束不符即衍射束I=0，故透射束IA=I0设B晶粒与入射束符合暗场图设未发生衍射的A晶粒像强度IAB晶粒将表现为亮的衬IA IB B晶粒像衬度

(I)IAIB IAVs明场成像

，

I-

，(I)IAIB

I

I0IA暗场成像：IA

IB

(I)IAIB IA显而易见，暗场成像比明场成像衬度大得不过，明场图像较Brightfield DarkfieldBrightfield Darkfield光屏或照相机重金属离子(CrGe,Pt,Auetc.)投影技

SEMof

TEMofNano-TheparticleshavebeenPtshadowedatanobliqueangle高分辨透射电镜（HR-高分辨透射电镜（HR-以此形成的图象中保位等方面的信HRTEM可用于研究晶体的原子及及其缺TheimageshowsTheimageshowsoneofthefirstHRTEMimagestakenarounditisthe<110>projectionoftheSi-lattice;aschematicdrawingisprovidedforcomparison.Italsocontainsafewspecialgrainboundaries,calledtwinIandIIindicatetwocrystalorientationincrystaltwin,whicharemirroredacrossthetwinboundariesindicatedbytheheavywhitelines.Whitespotsarepositionofindividualsulfar(S)atoms,whichareclose-packedlayerswhosestackingsequencesareindicatedby“A”,“B”,and“C”.Theheavyblackzig-ziglinefollowsasinglelatticeneacrossthetwinboundaries. 由 竟能透过厚度为200nm以下的样品，因TEM样品 要求较高 TEM样 包括薄膜法和体材料法两种 薄膜法通常采用表面 体材料法主要采用切金属：电解抛陶瓷：离子磨

IonTomakeaspecimenfromthebulkmaterial,onehastocutitintoadiskof3mmdiameter,andabout100nmthickness.Thefollowingtechniquescanbeused:机械切割 石刀具劈开电解化学抛离子束刻再制成支持膜，这样： 微浮中微可用一以馏剂但能用试或持有解的上干即。复型塑料一级复以经过表面处理的试碳一级复向样品表面蒸镀10～20nm膜从试样上分离开塑料-碳二级复在用醋酸纤维膜制得镀碳，然后溶去醋酸萃取复型（抽取复型利用一种薄膜把经过分