电子显微镜第三章衍射花样分析

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1、1复杂电子衍射花样高阶劳厄带斑点超点阵衍射斑点菊池衍射花样孪晶衍射花样二次衍射花样2一、高阶劳厄带斑点3当晶体点阵常数较大（即倒易面间距较小），晶体试样较薄（即倒易点成杆状）或入射束不严格平行于低指数晶带轴时，加之Ewald球有曲率，导致球可同时与几层相互平行的倒易面上的倒易杆相截，产生与之相应的几套衍射斑点重叠的衍射花样.1.高阶劳厄带斑点的形成4面心立方晶体的倒易点阵垂直于[001]的各层平行倒易截面O*00-200220040020240220-240-244044204224222222022-211113133131111-131

2、-113-131-1(001)0*(001)+1*(001)+2*(001)-1*(001)-2*[001]当晶体点阵常数较大（即倒易面间距较小），导致球可同时与几层相互平行的倒易面上的阵点相交，产生几套衍射斑。56当晶体试样较薄时(即倒易点成杆状)，Ewald球可能与几层相平行的倒易面上的倒易杆相交，产生几套衍射斑。6当入射束不严格平行于晶带轴时，Ewald球可能与几层相平行的倒易面上相交，产生几套衍射斑。7上一层倒易面0层倒易面[uvw]O*2.高阶劳厄带衍射斑点的花样特点89辨认和分析高阶劳厄带斑点的基本依据是高阶区内的斑点与零阶区内

3、的斑点具有相同的排列规则，即阵点的特征平行四边形相同，只是两者有一个相对位移。103.高阶劳厄带斑点的指数化例：标定一面心立方结构样品的电子衍射花样11测得RA＝RB＝10mm，RC＝14.1mm，RD＝22.4mm，RA2：RC2：RD2=4：8：20；A，B点属{200}，C属于{220}，D属于{420}；假定B点为（200），由夹角关系可得C点为（220），A点为（020）：由矢量关系可得E点为（-200）；由RB，RC确定晶带轴[uvw]为[001]。1)标定零阶劳厄斑点的指数CBADEO122)标定高阶劳厄斑点的指数依据：高阶劳

4、厄带中任两个斑点只要与零阶劳厄带中透射斑和另一衍射斑组成平行四边形，则此四个斑点组成的倒易面即为一个零层倒易截面，可求出这个零层倒易面上的斑点指数。知道了高阶劳厄带上的一个斑点指数，其它斑点可按规律求出。13OERS零阶劳厄带测得R1＝10mm，R2＝35.7mm，R3＝38.1mm，R12：R22：R32=4：51：59；S属于{711}，R属于{731}；测得R1，R2间夹角为820；由夹角关系可得S点为（-1-71）；由矢量关系可得R点为（-371），T点（1-71）；晶带轴[uvw]为[017]。RSTCBA（020）DE（200）

5、（-200）（220）OR1R2R314高阶劳厄斑点花样用于物相鉴定(a)hcp(1-10)*倒易面(b)fcc(112)*倒易面(c)bcc(310)*倒易面15二、超点阵斑点AuCu0.75Cu0.25Au无序相有序相H,K,L奇偶混杂时，F=0H,K,L奇偶混杂时，F不等于002022000020002022020000001012011010021016AuCu3有序相的超点阵花样超点阵斑点的判断：出现了本不该出现的斑点，且强度低；指标化方法：与简单花样标定方法一样17三、孪晶花样在凝固、相变和再结晶变形过程中，晶体内的一部分相对于

6、基体按一定的对称关系成长，即形成孪晶。18镍基合金中孪晶的衍射花样19在较厚单晶体或两相合金中常产生二次衍射:四、二次衍射花样d1晶体Ⅰd2晶体ⅡOD3D2D1D1:一次衍射斑点D3:二次衍射斑点电子通过晶体时，产生的较强衍射线可以作为新的入射线，在晶体中再次产生衍射。两相合金中的二次衍射2021(a)(b)OD1OD2OD1D2(c)(d)两相合金二次衍射示意图d1晶体Ⅰd2晶体ⅡOD3D2D122五、菊池花样花样特点:除规则斑点之外,还出现一些亮暗成对的平行线条。23菊池线是由经过非弹性相干散射失去较少能量的电子随后又受到弹性散射所产生

7、的。菊池线花样的产生及其几何特征24试样入射束非弹性散射电子的强度分布(a)(hkl)入射束CDE(b)I012(c)菊池衍射引起的强度变化晶面对非弹性散射电子的衍射BAFAB2526菊池花样的重要之处在于：在进行晶体取向分析时，比斑点花样更为准确；得到的菊池花样可以直接与预先制好的菊池图相对照，迅速标出花样的指数、确定出入射束方向；可以确定试样倾转指向；可以确定晶体的对称性。27不同晶体位向下菊池线对的位置样品hkl样品hkl