材料分析测试方法教学课件 12.ppt

电子衍射电子衍射与电子衍射仪★薄晶体的电子衍射特征:⑴厄瓦尔球半径比倒易矢量大几十倍⑵衍射角很小,衍射线集中在前方⑶倒易点被拉长为倒易杆,倒易杆方向垂直于薄膜厚度★以上三个原因决定使得电子束相对晶体任何取向,在倒易原点附近都会有许多倒易杆与球面接触或交截,从而可以得到许多衍射线。衍射线的方向为连接球心和倒易杆与球的交点,如图所示L:相机常数(a)第一幅衍射花样的形成和选区电子衍射原理(b)三透镜衍射方式原理图(不考虑磁转角)多晶衍射花样的产生及几何特征平行的入射电子束照射到晶体取向杂乱的多晶样品上,使各个晶粒中d值相同的{hkl}晶面族内符合衍射条件的晶面组所产生的衍射束,构成以入射束为轴,2θ为半顶角的圆锥面,它与底片相交获圆环,其半径R=λL/d。多晶体样品电子衍射花样的产生晶面间距不同的晶面族产生衍射得到以中心斑点为圆心的不同半径的圆心环。具有大d值的低指数晶面族的衍射环在内,小d值的高指数晶面族的衍射环在外。多晶衍射花样的产生及几何特征属于同一晶面族,但取向杂乱的那些晶面组的倒易阵点,在空间构成以O﹡为中心,g(=1/d)为半径的球面,它与爱瓦尔德球面的交线是一个圆,记录到的衍射环就是这一交线的投影放大像。多晶衍射花样的产生及几何特征多晶衍射花样的产生及几何特征立方晶体的晶面间距:式中是点阵常数,,于是花样中各个衍射环的半径之比:或因为N都是整数,所以立方晶体中电子衍射花样具有这样一个特点:各个衍射环半径的平方比值一定满足整数比。多晶衍射花样的产生及几何特征由于结构振幅的原因,立方晶系中不同结构类型对应于衍射可能出现的N值:简单立方结构:1,2,3,4,5,6,8,10,…体心立方结构:2,4,6,8,10,12,14,16,…面心立方结构:3,4,8,11,12,16,19,20,…金刚石结构:3,8,11,16,19,24,…多晶衍射花样的产生及几何特征四方晶系:当l=0时,R2∝N=h2+k2简单四方:1,2,4,5,8,…体心四方:2,4,8,10,16,18,20,…六方晶系:当l=0时,R2∝N=h2+hk+k2,可能出现的N值为:1,3,4,7,9,12,13,16……