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1、兵小火孝TianjinUniversity兵小火孝TianjinUniversity选区电子衍射及其标定天津大学分析测试中心兵小火孝TianjinUniversity主要内容:原理电子衍射操作兵小火孝TianjinUniversity衍射原理•衍射：波在传播过程中遇到障碍物偏离几何路径传播（进入几何阴影区）的现象凡是不能用反射折射予以解释的光偏离直线传播的现象兵小火孝TianjinUniversity3兵小火孝TianjinUniversity3兵小火孝TianjinUniversity3兵小火孝Tian
2、jinUniversity3特征X射线试样「透射电,反射电子/二次电子//,俄歌电子夕三虱A吸收电子电子一空穴对（半导体中）'透过散射电子子次亦火孝TianjinUniversity4入射电子于电子束波长小兵小火孝TianjinUniversity7兵小火孝TianjinUniversity7电子衍射特点:•1、电子散射强度比X射线高一万倍，拍照电子衍射的时间只需几秒。•2、利用电子束成图，可得到组织图像和结构信息一一对应的信息。•3、适用于分析微区和微相的晶体结构。•4、与X射线相比，电子衍射强度
3、受原子序数制约小，它易于觉察轻原子的排列规律，等。兵小火孝TianjinUniversity7兵小火孝TianjinUniversity7晶体对电子的散射加速电压(KV)波长(nm)8o0.004181000.003701200.00335I50O.OO29618oO.OO267200O.OO25I必要条件•布喇格定律•波长为九的平面单色电子波被一族面间距d为的晶面散射，各晶面散射线干涉加强的条件是：Idsin0-nA•一级衍射：2dsin8=Xsin9=2d31Q-2rad<1°兵小火孝TianjinU
4、niversity7Vt中大孝TianjinUniversity#程差示意图充分条件(结构因子)合成振幅F：〃F=£fjexp2力(Kg-Ko)•rjjTnFhkl=£fjexp2汀（此+kyj+/0c
5、尸hklVt中大孝TianjinUniversity#兵小火孝TianjinUniversity11充分条件(结构因子)•对于面心立方晶体：•原子位置(o,O,O)(1/2,1/2,O)(1/2,O,1/2)(O,1/2,1/2)h+k/?+/k]Fhkl=fexp[2E(0)]+/exp[2^(--)]
6、+fexp[2^(--)]+fexp[2^(--)]乙乙乙•Fhki=/[I+expE(/z+k)+exp7ii(h+/)+exp质(Z+/)]•当hkl全为奇数或全为偶数时，=4/,即可产生衍射。•当hkl中有两个为奇数或两个为偶数时，片0=0,系统消光不会产生衍射。兵小火孝TianjinUniversity11充分条件(结构因子)•对于体心立方晶体：•原子位置(o,O,O)(1/2,1/2,1/2))]%/二fexp[2^z(0)]+fexp[2^(Fhkl=f\+exp疝(h+k+l)]•当h+k
7、+1为偶数时，几=2£即可产生衍射。•当h+k+l为奇数时，Fhkl=0，兵小火孝TianjinUniversity11系统消光不会产生衍射。兵小火孝TianjinUniversity11布喇格衍射的充分必要条件•必要条件：满足布喇格定律（决定衍射点的位置）•充分条件：结构因子瑞awo（决定衍射点的强度）兵小火孝TianjinUniversity1o干涉函数2sin2（OTA^7c）0）2称为干涉函数，它1=Fsirr（疫N©（疫）2图4-4考虑一个柱晶对电子的衍射与晶体的尺寸Nc和s有关L图4-5薄晶体
8、的倒易点拉长为倒易杆夕I中人守，/a/ijii/—，nv^i尸11，丫《咕rd=LA衍射花样与晶体几何关系r=Ltan202dsin9=4•当角度0很小，tan2。比2。，sin0•在恒定的实验条件下，IA是一个常数，称为相机常数（或仪器常数）,L称为相机长度。兵小火孝TianjinUniversity15晶带轴定律•定义：•许多晶面族同时与一个晶体学方向［pivco］平行时，这些晶面族总称为一个晶带，而这个晶体学方向［四①］称为晶带轴。•晶带轴定律：•痴+h+M=0兵小火孝TianjinUniversi
9、ty15电子衍射的分类■•电子衍射Y■一口,总工悟—“选区电子衍射>会聚束电子衍射V二_微衍射（纳米电子束）Va/lU兵小火孝TianjinUniversity15电子衍射谱的获得•1927年，人们就实现了电子衍射。•当电镜以成像方式操作时，中间镜物平面与物镜像平面重合荧光屏上显示样品的放大图像。此时，如果在物镜像平面内插入一个孔径可变的选区光阑，让光阑孔只套住想要分析的那个微区，则光阑孔以外的成像电子束被挡住，只有进入光阑孔
