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透射电子显微镜测试与分析01电子衍射的产生02电子衍射的特点03单晶与多晶的电子衍射花样04透射电子显微图像05透射电镜的应用金属等晶体物质是由原子、离子或原子团在三维空间内周期性地有规则排列而成，这些规则的质点对具有适当波长的辐射波（如X射线、电子或中子）的弹性相干散射，会产生衍射现象。电子衍射的产生透射电子显微镜测试与分析（一）电子衍射的产生满足布拉格方程是产生电子衍射的必要条件。透射电子显微镜测试与分析（二）电子衍射的特点由于电子波与X射线相比有以下不同之处：电子衍射能在同一试样上将形貌观察和结构分析结合起来。电子波波长短，单晶的电子衍射花样宛如晶体的倒易点阵的一个二维截面在底片上的放大投影，从底片上的电子衍射花样可以直观地辨认出一些晶体的结构和有关取向关系，使晶体结构的研究比X射线简单。这对分析晶体结构的位向关系带来很大方便。电子衍射强度大，所需曝光时间短，摄取衍射花样时仅需几秒钟。透射电子显微镜测试与分析（三）单晶与多晶的电子衍射花样单晶衍射花样由排列得十分整齐的许多斑点所组成；多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环；而非晶态物质的衍射花样只有一个漫散的中心斑点。电子衍射花样透射电子显微镜设备认知（四）透射电子显微图像透射电子显微镜由于入射电子透射试样后，将与试样内部原子发生相互作用，从而改变其能量及运动方向。由于试样各部位的组织结构不同，因而透射到荧光屏上的各点强度是不均匀的，这种强度的不均匀分布现象就称为衬度，所获得的电子像称为透射电子衬度像。质厚衬度像和衍射衬度像是材料分析中常见的两种透射电子显微像。透射电子显微镜设备认知（五）透射电镜的应用材料在凝固、相交和变形过程中，晶体内的一部分相对于基体按一定的对称关系生长，即形成了孪晶。右图为单斜相ZrO2的孪晶衍射斑点和孪晶形貌。01孪晶的观测单斜相ZrO2的孪晶照片透射电子显微镜设备认知（五）透射电镜的应用如果样品晶体比较厚（约在最大可穿透厚度的一半以上），或样品内缺陷的密度较低时，在其衍射花样中，除了规则的斑点以外，还常常出现一些亮暗成对的平行线条，这就是菊池线或菊池衍射花样。典型的菊池衍射花样如右图所示。02菊池衍射花样透射电子显微镜设备认知（五）透射电镜的应用03晶体位错缺陷分析孪晶的形态不同于层错，孪晶是由黑白衬度相间、宽度不等的平行条带构成，相间的相同衬度条带又同一位向，而另一衬度条带为相对称的位向；层错是等间距的条纹。图为ZrO2和Al2O3陶瓷中的网状位错照片。陶瓷中的网状位错照片总结透射电子显微镜测试分析电子衍射的产生电子衍射的特点单晶与多晶的电子衍射花样透射电镜的应用李晶的观测菊池行射花样晶体位错缺陷分析透射电子显微图像思考1.什么是恒定干燥条件？2.在恒

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