透射电子显微分析

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1、会计学1透射电子显微分析透射电子显微分析第2页/共170页第3页/共170页或周期物样倒立的实像。第4页/共170页平行光倒立像透镜光栅后焦面像平面DT透射电子显微镜工作原理示意图第5页/共170页电子显微镜与光学显微镜比较第6页/共170页第7页/共170页透射电镜一般是电子光学系统、真空系统和电源与控制系统三大部分组成。电子光学系统通常称为镜筒，是透射电子显微镜的核心，它又可以分为照明系统、成像与放大系统和观察记录系统。 第8页/共170页第9页/共170页第10页/共170页第11页/共170页第12页/共170页第13页/共170页第14页/共170页第15页/共170页聚光镜示意图第

2、16页/共170页第17页/共170页第18页/共170页第19页/共170页构成与试样组织相对应的显微像。第20页/共170页物镜，试样置于上下物镜之间，上物镜起强聚光作用，下物镜起成像放大作用。第21页/共170页第22页/共170页第23页/共170页会影响图像的清晰度。景深：在保持图像清晰的前提下，允许试样沿电镜轴向移动的距离范围。焦深（焦长）：在保持图像清晰的前提下，允许荧光屏、照相底片或CCD接受器等图像记录设备沿电镜轴向移动的距离范围。第24页/共170页第25页/共170页相机慢，但记录十分方便。第26页/共170页第27页/共170页第28页/共170页。电子的运动速度，；普

3、朗克常数，；电子的质量，；电子波波长，式中，如下关系：之间存在与电子运动速度电子波的波长smvsJhkgmmmvhv/1063. 634第29页/共170页。光速，式中，的相对论修正，有考虑高速运动电子质量。为电子的静止质量；加速电压，；电子所带电荷，式中，满足下列关系：决定，由电子经历的加速电压电子运动速度smccmmceUcvmmkgmUCeeUmvUv/100 . 31101 . 9V106 . 121820220310192第30页/共170页。加速电压，电子波波长，式中，VUnmUUcmeUUemh;)109788. 01 (1501 . 0)21 (21 . 06200部分常用加速

4、电压与相应电子波的波长加速电压加速电压/kV6080100200300500电子波波长电子波波长/nm0.004870.004180.00370.00250.001970.0014第31页/共170页第32页/共170页电磁透镜 静电透镜 1. 改变线圈中的电流强度可很方便的控制焦距和放大率； 2. 无击穿，供给电磁透镜线圈的电压为60到100伏； 3. 像差小。 1. 需改变加速电压才可改变焦距和放大率； 2. 静电透镜需数万伏电压，常会引起击穿； 3. 像差较大。 第33页/共170页第34页/共170页根据上面的受力情况，可以知道电子束在通过电磁透镜时的运动方式，如下图所示: 第35页/

5、共170页电磁透镜中电子波的传播特点 光学透镜中光波的传播特点第36页/共170页第37页/共170页第38页/共170页第39页/共170页。，常称孔径半角，透镜对物点张角的一半数；透镜周围介质的折射系；光的波长，；分辨本领，式中，radnnmnmdndsin61. 0第40页/共170页第41页/共170页第42页/共170页。，孔径半角；球差系数，；焦斑半径，式中，nmnmCnmrCrssss3第43页/共170页第44页/共170页第45页/共170页第46页/共170页第47页/共170页第48页/共170页第49页/共170页第50页/共170页第51页/共170页第52页/共17

6、0页第53页/共170页第54页/共170页第55页/共170页第56页/共170页第57页/共170页线切割切片第58页/共170页第59页/共170页第60页/共170页第61页/共170页砂轮切割超声波钻第62页/共170页第63页/共170页第64页/共170页离子减薄装置示意图第65页/共170页第66页/共170页第67页/共170页第68页/共170页sin2HKLdCO*P1*P2*第69页/共170页题，从而人为地造成消光，即点阵消光。第70页/共170页面心立方与倒空间的关系第71页/共170页体心立方与倒空间的关系第72页/共170页晶体结构晶体结构衍射斑点的消光条件衍射

7、斑点的消光条件简单立方简单立方bcc（体心立方）（体心立方）fcc（面心立方）（面心立方）hcp（密排六方）（密排六方）NaCl型结构型结构bct（体心四方）（体心四方）金刚石型结构金刚石型结构对指数没有限制，都能产生衍射对指数没有限制，都能产生衍射h+k+l=奇数奇数奇偶混合奇偶混合且为奇数且为奇数奇偶混合奇偶混合h+k+l=奇数奇数全为偶数且全为偶数且h+k+l不能被不能被整除或整除或奇偶混合奇偶混合常见晶体结构的衍射消光条件第73页/共170页第74页/共170页第75页/共170页(020)(000)(200)202(000)220(第76页/共170页第77页/共170页)000(b

8、ac)022()202()200()020()220()002()020()022(第78页/共170页)000(bac)202()202()220()022()220()220(第79页/共170页第80页/共170页第81页/共170页第82页/共170页二次衍射花样实例第83页/共170页d为晶面间距，为电子波波长，L为像室长度第84页/共170页第85页/共170页第86页/共170页第87页/共170页第88页/共170页r1r2) 133()204() 111() 111 () 133()024()000( 面心结构沿某晶带轴的衍射谱及其标定谱示意图第89页/共170页第90页/共

9、170页第91页/共170页第92页/共170页第93页/共170页R1R2R3R4R5第94页/共170页第95页/共170页图a和b是CaMgSi相中的（102）孪晶在不同位向下的孪晶花样第96页/共170页 图c是CaMgSi相中另外一种孪晶的电子衍射花样， 其孪晶面是(011)面； 图d是镁中常见的（1012）孪晶花样。第97页/共170页第98页/共170页第99页/共170页第100页/共170页第101页/共170页第102页/共170页第103页/共170页第104页/共170页第105页/共170页第106页/共170页第107页/共170页第108页/共170页第109页/

10、共170页第110页/共170页第111页/共170页明场像示意图 第112页/共170页第113页/共170页普通暗场像示意图 不倾转光路，用物镜光阑直接套住衍射斑所得到的暗场像，就是一般暗场像 。第114页/共170页中心暗场像示意图为了消除物镜球差的影响，借助于偏转线圈倾转入射束，使衍射束与光轴平行，然后用物镜光阑套住位于中心的衍射斑所成的的暗场像称之为中心暗场像；中心暗场像能够得到较好的衬度的同时，还能保证图像的分辨率不会因为球差而变差。 第115页/共170页第116页/共170页第117页/共170页图a和图c是奥氏体在011晶带轴下的电子衍射花样；图b是用物镜射衍光阑直接套住射斑

11、以后成像得到的明场像；图d是在不倾转光路的前提下，直接用物镜光阑套住衍射花样中的一个200衍射斑成像得到的普通暗场像。 第118页/共170页图a是CaMgSi析出相的形貌像；图b是与之对应的电子衍射花样；图c是与之对应的中心暗场像。中心暗场像的特点是其分辨率由于球差较小所以要好于普通暗场像。 第119页/共170页第120页/共170页双光束衍射几何示意图 第121页/共170页第122页/共170页第123页/共170页第124页/共170页第125页/共170页和衍射强度有关，一个像点对应一个小晶柱下表面。第126页/共170页第127页/共170页第128页/共170页第129页/共1

12、70页第130页/共170页第131页/共170页第132页/共170页第133页/共170页第134页/共170页第135页/共170页第136页/共170页第137页/共170页第138页/共170页第139页/共170页第140页/共170页第141页/共170页第142页/共170页第143页/共170页第144页/共170页第145页/共170页第146页/共170页第147页/共170页第148页/共170页第149页/共170页第150页/共170页第151页/共170页第152页/共170页第153页/共170页第154页/共170页第155页/共170页第156页/共170页第157页/共170页第158页/共170页第159页/共170页第160页/共170页第161页/共170页第162页/共170页第163页/共170页第164页/共170页第165页/共170页第166页/共170页第167页/共170页第168页/共170页)000(bac)202()200()002()222()222()220()222()222()111() 111() 111 (第169页/共170页感谢您的观看！第170页/共170页