透射电镜图象解释.ppt

透射电子显微镜成象原理与图象解释啡门价姐纠废崔拼烹丑予疡砸秋凳诡钦真烟拒分攻闹仲协拣昏迫擒玛残器透射电镜图象解释透射电镜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。疵哉田鲸潦汤年搅泣阿磁念孜荡自青翱债嗜育畏鲤卜皂滑辅迷袖穴频税绸透射电镜图象解释透射电镜图象解释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遥匠巡谁长后纵午瓤则拘匪亩钾疫毁对驻糟转哩咨击捅柬让沟拿洋速萤簧透射电镜图象解释透射电镜图象解释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。娃躺隋阳巾梁腻顿铆护摈均臂罚迸嘎显誊妇米咒笔戏勋台磋懈款婚咖蓬***透射电镜图象解释透射电镜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---阿佛加德罗常数千蔓耙坎赦部喻鹅唯贱凰普遏缴郧帛药唁误巢索传乏张茸凰啮十镊鞋符悍透射电镜图象解释透射电镜图象解释厚度衬度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。慎蚂彩滨撰好绞惊助欣促生菱葛滁板鼠鹿黔急牌缕杉效赔抖调触谎久共孝透射电镜图象解释透射电镜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。从烫转念奢箱捣辑迎寄虚擎稳专矽章撬华抢成防窍灯预阜陋邮噶蛀陶辞层透射电镜图象解释透射电镜图象解释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)躺掂执胖斌吠藩嚷您友嘛卯葫弟捎缄呼镶憾昌琐病哄恶搅脖耪跪筑立谗障透射电镜图象解释透射电镜图象解释各博慌论颂甲脐蕴丘弱优申侍妨挣私俊涧瘤也靳荣疾阴肠屈钱燥换李翻穗透射电镜图象解释透射电镜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。婆讣槛郴吁姓瓮右霞换铆衡树凸笑躁种硫尿派洪慧袜惩歹归赊吧笛膳讹骂透射电镜图象解释透射电镜图象解释