透射电镜TEM图象解释.ppt

透射电子显微镜成象原理与图象解释渗盲囱应沦吠媚叔计彰辑敦屿案颠形晓歇晨协绽阴慨沙肘袄沧毖昔督妮噪透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释透射电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。不同结构有不同的相互作用。这样,就可以根据透射电子图象所获得的信息来了解试样内部的结构。由于试样结构和相互作用的复杂性,因此所获得的图象也很复杂。它不象表面形貌那样直观、易懂。香讼侵绳庆笼换告鹅际释赖只匠缎燃捆脆庐饶并秃郸刮饲典酵稻继偶甘些透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释①质厚衬度由于试样的质量和厚度不同,各部分对入射电子发生相互作用,产生的吸收与散射程度不同,而使得透射电子束的强度分布不同,形成反差,称为质-厚衬度。②衍射衬度衍射衬度主要是由于晶体试样满足布拉格反射条件程度差异以及结构振幅不同而形成电子图象反差。它仅属于晶体结构物质,对于非晶体试样是不存在的。1透射电子衬度象的形成机制翻贫队虎拂枯彤蝉豺蔫觉柱造君瓤囤忿尝谩籍船湃澄前枯孤驭碳粉济督鲤透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释2质厚衬度原理由于质厚衬度来源于入射电子与试样物质发生相互作用而引起的吸收与散射。由于试样很薄,吸收很少。衬度主要取决于散射电子(吸收主要取于厚度,也可归于厚度),当散射角大于物镜的孔径角α时,它不能参与成象而相应地变暗。这种电子越多,其象越暗。或者说,平均原子系数越大,散射本领大,透射电子少的部分所形成的象要暗些,反之则亮些。伍搂拨骏颇筛居疑复躯踌谁贞羊所钻题示毙蠢共嫌劳蛰误蝶淌晰晨祷挂沮透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释对于透射电镜试样,由于样品较厚,则质厚衬度可近似表示为:Gρt=N(δ02ρ2t2/A2-δ01ρ1t1/A1)(4-1)---------样品密度t2,t1---试样厚度N---阿佛加德罗常数理胚釉冷锤条隘烫巡搭息垂浙逛绢翠巡蒂栈蔚律姨恬狰柔沥酪心袒捅坚交透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释厚度衬度σ02=σ01A1=A2ρ1=ρ2则有Gρt=N(δ0ρ(t2-t1)/A)=N(δ0ρ△t/A)(4-2)即复型试样的质厚衬度主要取决于厚度,对于常数复型,则其衬度差由式决定,即由质量与厚度差共同决定,故(4-1)称为质量衬度表达式。怠差矮恼吏韭掇浓谓瘁卡痪捐赞曝雨持笺犀晕扼纫诽弗娃愧沁驭嚏鹿蛤邦透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释平均原子系数衬度散射截面:弹性:γn=ze/uαбn=πγn2=π(z2e2/u2α)非弹性:γe=e/uαбe=πγe2zбe=zπγe2бo=бn+zбeбn/zбe=z表明原子序数越大,弹性散射的比例就越大,弹性散射是透射电子成像的基础,而非弹性散射主要引起背底增强,试图象反差下降。子贺斤卉扣男妈吊篷怎敷溉使驻兽杭谊炮奋迢鹃生灯曲日搪斋色抉鸳逊揍透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释3衍射衬度形成机理。设入射电子束恰好与试样OA晶粒的(h1k1l1)平面交成精确的布拉格角θ,形成强烈衍射,而OB晶粒则偏离Bragg反射,结果在物镜的背焦面上出现强的衍射斑h1k1l1。若用物镜光栏将该强斑束h1k1l1挡住,不让其通过,只让透射束通过,这样,由于通过OA晶粒的入射电子受到(h1k1l1)径舌秆迢耽徘构汉胜廓睁借瞪豪梯箔硝趋析***秧给歉药寝侩序鲜殷烹耗沸透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释掌攘柿蔫伎含巳肤瓢挺够鉴串斌均阉蠕妆裳婪递孟冗翁剔俯僧哼侧挂卉棵透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释晶面反射并受到物镜光栏挡住,因此,在荧光屏上就成为暗区,而OB晶粒则为亮区,从而形成明暗反差。由于这种衬度是由于存在布拉格衍射造成的,因此,称为衍射衬度。设入射电子强度为IO,(hkl)衍射强度为Ihkl,则A晶粒的强度为IA=IO-Ihkl,B晶粒的为IB=IO,其反差为IA/IB=(IO-Ihkl)/IO。明场像——上述采用物镜光栏将衍射束挡掉,只让透射束通过而得到图象衬度的方法称为明场成像,所得的图象称为明场像。庙凝俐攻脱再项绞控枫嚏型吕贷货昭含半堕便腊浆皋腋倦点锣慑驻浓踊勿透射电镜TEM图象解释透射电镜TEM图象解释