tem電子衍射的原理

1、第一節(jié) 第一節(jié) 電子衍射的原理 電子衍射的原理1.1 1.1 電子衍射譜的種類 電子衍射譜的種類在透射電鏡的衍射花樣中，對(duì)于不同的試樣，采用不同的衍射方式時(shí)，可以觀察到多種 形式的衍射結(jié)果。如單晶電子衍射花樣，多晶電子衍射花樣，非晶電子衍射花樣，會(huì)聚束電子衍射花樣，菊池花樣等。而且由于晶體本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也會(huì)在電子衍射花樣中體現(xiàn)出來(lái)，如有序相的電子衍射花樣會(huì)具有其本身的特點(diǎn)，另外，由于二次衍射等會(huì)使電 子衍射花樣變得更加復(fù)雜。 上圖中，圖

2、 a 和 d 是簡(jiǎn)單的單晶電子衍射花樣，圖 b 是一種沿[111]p 方向出現(xiàn)了六倍周期的有序鈣鈦礦的單晶電子衍射花樣（有序相的電子衍射花樣） ；圖 c 是非晶的電子衍射結(jié)果，圖 e 和 g 是多晶電子的衍射花樣；圖 f 是二次衍射花樣，由于二次衍射的存在，使得每個(gè)斑點(diǎn)周圍都出現(xiàn)了大量的衛(wèi)星斑；圖 i 和 j 是典型的菊池花樣；圖 h 和 k 是會(huì)聚束電子衍射花樣。在弄清楚為什么會(huì)出現(xiàn)上面那些不同的衍射結(jié)果之前，我們應(yīng)該先搞清楚電子衍射

3、的產(chǎn)生原理。電子衍射花樣產(chǎn)生的原理與 X 射線并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，但由于電子的波長(zhǎng)非常短，使得電子衍射有其自身的特點(diǎn)。1.2 1.2 電子衍射譜的成像原理 電子衍射譜的成像原理上圖只是給出了晶體在某個(gè)方向的平行光能彼此加強(qiáng)時(shí)，一定會(huì)在透鏡的背焦面上會(huì)聚成一個(gè)加強(qiáng)的衍射斑點(diǎn)。而晶體究竟會(huì)在哪些方向產(chǎn)生平行光之間彼此加強(qiáng)的衍射，最終還是取決于它滿不滿足布拉格方程，即厄瓦爾德幾何條件。下圖是單晶電子的厄瓦爾德示意圖，圖中的比例關(guān)系中，反射球的尺

4、度被大大縮小。 如上圖所示，如果倒易點(diǎn)陣都是理想意義上的點(diǎn)，那么根本不可能使某個(gè)零層倒易面上的點(diǎn)同時(shí)滿足布拉格方程，即其上的每個(gè)點(diǎn)同時(shí)落在厄瓦爾德球上。因此之所以能得到單晶電子衍射花樣，是因?yàn)殡娮友苌溆衅渥陨淼奶攸c(diǎn)。 首先電子波的波長(zhǎng)非常短，因?yàn)榕c其對(duì)應(yīng)的厄瓦爾德球半徑會(huì)非常大（遠(yuǎn)大于地球） ，因此與倒易點(diǎn)陣相交的地方接近是一個(gè)平面（個(gè)人并不認(rèn)可這一觀點(diǎn)，因?yàn)榈挂c(diǎn)陣的矢量也會(huì)非常大，總的來(lái)說(shuō)必須滿足布拉格條件，而且我們記錄時(shí)不可能做出