材料分析方法考前复习总结

球差、像散和色差是怎样造成的？如何减小这些像差？哪些是可消退的像差？答：1，球差是由于电磁透镜磁场的近轴区与远轴区对电子束的会聚力量的不同而造成的。一个物点散射的电子束经过具有球差的电磁透镜后r=1/4Cαrs s sα为透镜的孔径半角。所以见效透镜的孔径半角可削减球差〔打算区分率的像差因素〕。2，色差是由于成像电子的波长〔能量〕不同而引起的。一个物点散射的具有不同波长的电子，进入透镜磁场后将沿各自的轨道运动，结果不能聚焦在一个像点上，而分别交在肯定的轴向范围内，形成最小色差弥散圆斑，半径为r=Ccα|E/E|,CcαE/E(稳定加速电压)、α可减小色差。3,像散是由于透镜磁场不是抱负的旋转对称磁场而引起(极靴内孔不圆、上下极靴不同轴、材质磁性不均及污染)。消像散器。消像散器的作用和原理是什么？来校正椭圆形磁场的。什么是区分率，影响透射电子显微镜区分率的因素是哪些？Airy斑也各自分开，当两物点渐渐AiryLoadReyleighAiryAiryAiryAiry19%，人的肉眼仍能区分出是两物点的像。两个Airy相互靠近，人的肉眼就不能区分出是两物点的像。通常两AiryAiry间距即区分率。Δr0=0.61λ/Nsinα〔N〕影响透射电镜区分率的因素主要有：1〕衍射效应：airy2〕像差〔球差、像散、色差〕：选择最正确孔径半角；提高加速电压〔减小电子束波长〕；减小球差系数。有效放大倍数和放大倍数在意义上有何区分？有效放大倍数是把显微镜最大区分率放大到人眼的区分本领〔0.2mm，让人眼能区分的放大倍数。观看得更舒适而已，所以放大倍数意义不大。显微镜的有效放大倍数、区分率才是推断显微镜性能的主要参数。影响电磁透镜景深和焦长的主要因素是什么？景深和焦长对透射电子显微镜的成像和设计有何影响？景深：透镜物平面允许的轴向偏差〔当像平面固定时(像距不变),能维持物像清楚的范围内,允许物平面(样品)沿透镜主轴移动的最大距离，Df=2002023nm。影响它的因素有电磁透镜区分率、孔径半角，电磁透镜孔径半角越小，景深越大，假设允许较差的像区分率〔取决于样品，那么透镜的景深就更大了；Δrα2；假设M=20230，D=80cm〕焦长：透镜像平面允许的轴向偏差〔固定样品的条件下〔物距不变，象平面沿透镜主轴移动时仍能保持物像清楚的距离范围DL，影响它的因素有区分率、像点所张的孔径半角、透镜放大倍数，当电磁透镜放大倍数和区分率肯定时，透镜焦长随孔径半角的减小而增大。透射电子显微镜的成像系统由物镜、中间镜和投影镜组成。物镜的作用是形成样品的第一次放大镜，电子显微镜的区分率是由一次像来〔或缩小〕的像进一步放大，并投影到正好和物镜的像平面重合，即通过转变中间镜的励磁电流，使其焦距变化，与此同时，中间镜的物距也随之变化。大的景深和焦长不仅使透射电镜成像便利，而且电镜设计荧光屏和相机位置格外便利。聚光镜、物镜、中间镜和投影镜各自具有什么功能和特点？透射电镜是以波长极短〔0.003@100kV〕的电子束为照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种高区分率、高放大倍数的电子光学仪器。由电子光学系统〔镜筒：分为照明系统、成像系统和观看记录系统、电源及掌握系统及真空系统三局部组成。照明系统：由电子枪、聚光镜和相应的平移队中、倾斜调整装置组成。供给一束亮度高、照明孔径角小、平行度好、束流稳定的照明源。电子枪：电子源。放射并加速电子，并会聚成穿插点。热电子源〔加热时产生电子，WLaB6〕及场放射源〔强电场作用下产生电子〕10-15φ1-5μm；其次聚光镜是弱励磁透镜，适焦时放大倍数为２倍左右。结果在样品平面可获得φ2-10μmC2成像系统：1〕物镜：用来形成第一幅高区分率电子显微图象或电子衍射把戏的透镜。投射电子显微镜区分率的凹凸主要取决于物镜。由于〔f=1-3mm100-300目前，高质量的物镜其区分率可达0.1mm左右。取决于极靴的外形及加工精度。物镜光阑〔物镜后焦面处，减小像差提高衬度〕0-2011主要利用中间镜的可变倍率来掌握电镜的总放大倍数。假设把中间镜的物平面和物镜的像平面重合，则把戏，这就是电子显微镜中的电子衍射操作。3〕投影镜：把中间镜放大〔或缩小〕的像〔或电子衍射把戏〕进一步放大，并投影到荧光屏上，它和物镜一样，是一个短聚焦的强磁透镜。的总放大倍数有很大的变化，也不会影响图象的清楚度。何为可动光阑〔可以调整的非固定光阑〕？其次聚光镜光阑、物镜光阑和选区光阑在电镜的什么位置？它们各具有什么功能？其次聚光镜光阑：在双聚光镜系统中,光阑常安装在其次聚光镜的下方；其作用是限制照明孔径角；孔径直径20-400μm，一般分析用时，200-300μm，作微束分析时，承受小孔径光阑其次聚光镜光阑物镜光阑:又称衬度光阑,通常它被放在物镜的后焦面上。提高像衬度；减小孔径角，从而减小像差；进展暗场成像。光阑孔20-120μm构造设计：由无磁金属制成〔Pt、Mo等)。由于小光阑孔简洁污染，高性能电镜常用抗污染光阑或自洁光阑。光阑孔四周开口，电子束照耀后热量不易散出，处于高温状态，污染物不易沉积。光阑常做成四个一组的光阑孔，通过光阑杆的分档机构按需要依次插入3〕选区光阑：其作用是便于分析样品上的一个微小区域。一般都放在物镜的像平面位置，可以到达放置在样品平面上的效果，但光阑可以做20-400μm5050μm1μm比较光学显微镜和电子显微镜成像的异同点。电子束的折射和光的折射有何异同点？

光学显微镜

电子波粒子性和波动性

电子显微镜透镜的像差透镜焦距透镜的功能

1000～1500球面像差、色像差、像域弯曲固定不变仅局限于形貌观看焦距很短的物镜、焦距很长的目镜。

而产生电子束的会聚与发散，以到达成像的目的！衍射效应和像差对区分率都有影响。可变照明系统、成像系统、观看与记录系统、从而产生电子束的会聚与发散，以到达成像的目的。电子折射与光折射不同，由于电子走的轨迹是空间曲线，而光折射是直线传播。点区分率和晶格区分率在意义上有何不同？都是表征透射电子显微镜放大本领的参数。点区分率的测定与透镜的总放大倍数有关，是将铂、铂－铱或铂－钯等金属或合金，用真空蒸发的方法可以得到粒度为5～10Å2～10Å〔或碳〕支持膜上，在高放大倍数下拍摄这些粒子的像，然后经光学放大5，从照片上找出粒子〔承受外延生长的方法制得的定向单晶薄膜〕并拍摄其晶格像，由的样品晶面间距得到具体的衍射晶面，这种方法是条纹干预像，不是真正的点区分率。分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜〔像平面与物平面〕之间的相对位置关系，并画出光路图。〔a〕所示。假设把中间镜的物平面和物镜的后焦面重合，则在荧光屏上得到一幅电子衍射把戏，这就是电子显微镜中的电子衍射操作，如图〔b〕所示。样品台的构造与功能如何？它应满足哪些要求？3mm侧插式倾斜装置。要求格外严格。首先必需使样品台结实地夹持在样品座中并保持良好的热，电接触，减小因电子散射引起的热或电荷积存而产生样品的损伤或21mm，以确保样品上大局部区域都能观看到，样品平移机构要有足够的机械密度，无效行程应尽可能小。在照相暴光期间样品图像漂移量应小于相应状况下的显微镜的区分率。深入而具体地比较X-ray衍射和电子衍射的异同点。指出各自的应用领域及其分析特点。列举其它构造器及其应用。一样点：衍射原理相像，都遵从衍射产生的必要条件〔布拉格方程〕和系统消光规律。得到的衍射把戏在几何特征上也大致相像。〔1〕电子波的波长短得多，在同样满足布拉格条件时，θ很小10adX-rayπ在进展电子衍射操作时用薄晶样品(XRD〔3〕由于电子波长短，承受爱瓦尔德球图解时，反射球半径很大，在θ较小的范围内反射球的球面可近似看成一个平面，从而也可以认为电子衍射产生的衍射斑点大致分在二维倒易截面内。这个结果使晶体产生的衍射把戏能比较直观地反映，晶体内各晶面的位向，更便利于分析;〔4〕原子对电子的散射力量远高于X-ray〔约高出四个数量级〔5〕由于物质对电子的散射作用很强，因而电子束穿透物质的力量大大减弱，故电子只适于材料表层或薄膜样品的构造分析〔6〕透射电子显微镜上配置选区电子衍射装置，使得薄膜样品的构造分X电子衍射应用的领域：物相分析和构造分析；确定晶体位向；确定晶体缺陷的构造及其晶体学特征。X-rayX射线的透射力量比较强，辐射厚度也比较深，约为几um到几十um，并且它的衍射角比较大，使XRD适宜于固态晶体的深层度分析。倒易空间：某一倒易矢量垂直于正点阵中和自己异名的二根本矢量组成的平面。01ghkl=ha’+kb’+lc’,hkl点阵中相应的〔hkl〕晶面，倒易点阵中一个点代表的是正点阵中的一组晶面；倒易矢量的长度等于正点阵中相应晶面间距的倒数；在立方点阵中，晶面法向和同指数的晶向是平行的，即倒易矢量与相应指数的晶向[hkl]平行。用爱瓦尔德图解法证明布拉格定律。上，以倒易原点为端点，圆心在入射线上为O1/λ为半径作一球，即爱瓦尔德球。此时，假设有倒易阵点GOG，或写出波矢量k1/λ。O’G=g。得K’-K=gOO’GD，由于g〔hkl〕的法向Nhkl，所以OD〔hkl〕晶面的方位，假设它与入射束方向夹角为θO’D=ODsinθ，即g/2=ksinθ由于g=1/d,k=1/λ2dsinθ=λK，Kg1/λg=1/d，使得球本身已置于倒易空间中了。晶带轴：取某点O*为倒易原点，假设电子束沿晶带轴[uvw]的反向通过O*入射时，则该晶带全部晶面对应的倒易矢〔倒易点〕将处于同一ZZ〔uvw〕*[uvw]⊥(uvw)*。同晶带的晶面构成的倒易面就可以用〔uvw〕*表示，且由于过原点O*0〔uvw〕*。晶带定律：hu+kv+lw=0.阵点的指数受两个条件约束：满足晶带定律；只有不产生消光的晶面才能在零层倒易面试消灭倒易阵点。如体心立方晶体[001]晶带的零层倒易截面图，满足要求的晶面指数必是{hk0}型，考虑消光，要和为偶。面心立方晶体的倒易点阵具有体心立方的点阵〔2a*，并不等于实际倒易点阵矢量〕。反之亦然。偏离矢量与倒易点阵扩展BraggθBΔθ时仍能发生衍射。衍射晶面位向与准确Bragg2〔薄片为杆；棒状为盘；细小颗粒为球〕。试推导电子衍射的根本公式，并指出Lλ的物理意义。O〔hkl〕相遇，并满足布拉格方程时，在Kˊ方向产生衍射束，其中图中Oˊ、Gˊ点分别为入射束与衍射束在底片上产生的透射斑点〔中心斑点〕〔矢量〕O*，GGˊ通过转换进入正空间。2º-3º，ghklkR/L=g/k又∵有g=1/dk=1/λ∴R=Lλ/d=LλgRgR=Lλg该式就是电子衍射的根本公式。Lλ称为电子衍射的相机常数〔L。它是RgLλ的放大，Lλ就是放大倍数。f0，副焦点A’与主焦点Br；中间镜和投影镜放大倍数为M1MP；Lf0MIMP，荧光屏上中心斑至衍射斑距离R’=rM1MP，R’=L’λg，L’为有效相机长度留意，L’其并不代表样品至照相底片的距离。f0、MI、MP标定其相机常数。目前的电镜，相机长度和放大倍数随透镜激磁电流的变化自动显示在曝光底片边缘。选区电子衍射TEMTEMTEM为了保证削减选区误差，必需使物镜像平面、选区光栏、中间镜物平面严格共面〔图象和光阑孔边缘都清楚聚焦〕。磁转角：衍射斑点到物镜的一次像之间有一段距离，电子通过这段距离时会转过肯定的角度。单晶体电子衍射把戏标定确定零层倒易截面上个矢量端点〔倒易矢量〕的指数；零层倒易截面的法向即衍射把戏所属晶带轴；样品的点阵类型、物相及位向。B[uvw]，由于θ很小，即入射束近似平行于衍射晶面。反射球很大，θ0*四周反射球近似为平面。3)倒易点阵的扩展。把戏特征：单晶电子衍射把戏就是(uvw)*0尝试-核算〔校核〕法 1)测量靠近中心斑点的几个衍射斑点至中心斑点距离R1，R2，R3，R4••••2〕依据衍射根本公式R=Lλ/d求出相打算离中心斑点最近衍射斑点的指数，第一个指数可以是等价晶面中任意一个；6)打算其次个斑点的指数。不能任选，由于它和第1个斑点的夹角必需符合夹角公式。7〕打算了两个斑点后，其它斑点可以依据矢量运算求得8〕依据晶带定律求零层倒易截面的法线方向，即晶带轴的指数R2比值法〔未知构造〕对立方系各类构造依据消光条件产生衍射的指数：简洁立方；体心立方222，321111，200，220，311，222，400，„金刚石111，220，311，400，331，422，„N〔或R2〕1：2：3：4：5：6：8：9：102：4：6：8：10：12：14：16：18„；面心立方3：4：8：11：12：16：19：20：243：8：11：16：19：24：27„由近及远测定各个斑点的R值；2.计算R12值，依据R12，R22，R32„=N1，N2，N3„关系，确定是否是某个立方晶体。3.由N求对应的{hkl}。4.测定各衍射斑之间的 的指数〔hkl〕6.依据夹角公式，验算夹角是否与实测的吻合，假设不，则更换〔hkl〕7.两个斑点打算之后，第三个斑点为R=R+R8.由g³g求晶带轴指数。3 1 2 1 2iR2/RiR2/R2i 1N112.0423.0534.1045.1656.086R8.4211.8814.5216.8418.8820.49R269.04141.13210.83283.59356.45419.84{hkl}简洁立方100110111200210211N24681012{hkl}体心立方110200211220310222依据立方晶体晶面间距公式：a=(h2+k2+l)1/2d=(h2+k+l)1/³(17/8.42)假设为简洁立方：a=1³(17/8.42)=0.202nm：a=1.414³(17/8.42)=0.286nm0.286nmα-Fe说明多晶、单晶及厚单晶衍射把戏的特征及形成原理。1〕多晶体的电子衍射把戏是一系列不同半径的同心圆环。其取向完全混乱，可看作全部能产生衍射的点都扩展为一个圆环。2〕单晶体的电子衍射把戏由排列的格外整齐的很多斑点组成。倒易原点四周的球面可近似看作是一个平面，故与反射球相截的是而为倒易平面，在这平面上的倒易点阵都坐落在反射球面上，相应的晶面都满足Bragg方程，因此，单电子的衍当单晶体较厚时，由于散射因素的影响会消灭除衍射把戏外的一明一暗线对的菊池衍射把戏。3〕非晶态物质的电子衍射把戏只有一个漫散的中心斑点。非晶没有整齐的晶格构造。制备薄膜样品的根本要求是什么？具体工艺如何？双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品？损坏；在样品制备过程中不允许外表产生氧化和腐蚀。氧化和腐蚀会使样品的透亮度下降，并造成多种假像。0.3～0.5mm〔双喷适合金属，离子减薄适合金属、合金和无机非金属材料。要观看钢中基体和析出相的组织形态，同时要分析其晶体构造和共格界面的位向关系，如何制备样品？以怎样的电镜操作方式和步骤来进行具体分析？举例说明如何用选区衍射的方法来确定相的惯习面及母相与相的位相关系。面与电子束平行，用选区光阑套住基体和析出相进展衍射，获得包括基体和析出相的衍射把戏进展分析，确定其晶体构造及位向关系。〔选取〕包括母相马氏体和析出的碳化物的选区成像和进展衍射，依据衍射把戏标定的晶体构造与位向，比照碳化物与母相的界限确定相惯析面；依据相与母相的衍射把戏确定两相的位向关系。何谓衬度？TEM能产生哪几种衬度象，是怎样产生的，都有何用途衬度是指图象上不同区域间明暗程度的差异。TEM产生衍射的那些晶面的晶格象，或者一个个原子的晶体构造象。这就是相位衬度象，仅适于很薄的晶体试样(≈100Å)。衍衬成象原理，并说明什么是明场象，暗场象和中心暗场象。晶体的衍射衬度及形成原理：由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度称为衍射衬度，或是由样品各处满足布拉格条件程度的差异造成的。成的衍衬像称为中心暗场成像。减小球差，中心暗场成像比一般暗场成像清楚。电子束倾斜由照明系统的上下偏转线圈来完成。消光距离：入射电子受原子猛烈的散射作用，因而必需考虑透射波和衍射波的相互作用。分析简洁双光束条件下，入射波只被激发成为透I0Ig性的振荡，此振荡的深度周期叫消光距离，记作ξg。这里，“消光”的意义指的是，尽管满足衍射条件，但由于动力学相互作用而在晶体一定深度处衍射波和透射波的实际强度为0。影响ε

g V 构因子；外界条件：加速电压、入射波波长λ、入射波与晶面交成成的布拉格角θ。 c 衍衬运动学理论的最根本假设是什么？怎样做才能满足或接近根本假设 Fg

cdco gnFg分为运动学理论和动力学理论。按运动学处理，则电子束进入样品时随着深度增大，在不考虑吸取的条件下，透射束不断减弱而衍射束不断加强；按动力性处理，则随着电子束深入样品，透射束和衍射束之间的能量是交替变换的。1〔薄样2)〔薄对应的处理方法),成像单元缩小到和一个晶胞相当的尺寸；双光束都能在一个晶柱通过；柱体与柱体间互不干扰；可将试样看作很多晶柱平行排列组成的散射体。可以通过以下途径近似的满足运动学理论根本假设所要求的试验条件：承受足够薄的样品，使入射电子受到屡次散射的时机削减到可以无视的程度。同时由于参与散射作用的原子不多，衍射波强度也较弱；让衍射晶面处于足够偏离布拉格条件的位向，即存在较大的偏离，此时衍射波强度较弱。

sin2(st)用抱负晶体衍衬运动学根本方程解释等厚条纹与等倾条纹。

g 2g

(st)2晶体下外表的衍射振幅等于上外表到下外表各层原子面在衍射方向的衍射波振幅叠加的总和.得到抱负晶体衍射强度公式等厚条纹：假设晶体保持在确定的位向，则衍射晶体偏离矢量s保持恒定，上式可以改写为I=sin(πts)/(sξ )2明显，当s为常数时，随样g gt=1/s，t=n/s(nI=0；t=(n+1/2)/sg g射强度为最大I=1/(sξ )。I随t周期性振荡这一运动学结果，定性的解释了晶体样品楔形边缘处消灭的厚度消光条纹。依据式I=ΦΦgmax g g g g*=(πg

2)sin2(πts)/(πs)在衍射图像上楔形边缘上将得到几列亮暗相间的条纹每一亮暗周期代表一个消光距离的大小此时t=ξ =1/。g g g由于同一条纹上晶体的厚度是一样的，所以这种条纹叫做等厚条纹，消光条纹的数目实际上反映了薄晶体的厚度。，而晶体内处在不同部位s。在计算弯曲消光条纹的强度时，可Iπt2sin2(πts)/[g

2(πts)Iss＝0,±3/2t5/2t,I有极大值，其中s=0g g gIπt)/ξ2当s1/t2/t,±3/tI=0s＝0~3/2t。g g g

i i()g 用缺陷晶体衍衬运动学根本方程解释层错与位错的衬度形成原理。缺陷晶体的衍射波振幅为： g 柱体由于晶体的不完整性，在缺陷四周的点阵畸变范围内衍射振幅的表达式中消灭了一个附加的位相因子e-αg中附加的位相角α=2πgR。所e-iα引入将使缺陷四周物点的衍射强度有别于无缺陷的区域，从而使缺陷在衍衬图像中产生相应的衬度。获得相应的衬度。1〕层错：发生在确定晶面上，层错面上下方分别时位向一样的两块抱负晶体，但下方晶体相对于上方晶体存在一个恒定的R。衍衬图像存在层错的区域将与无层错区域消灭不同的亮度，构成了衬度，层错区显示为均匀的亮区或暗区。倾斜于薄膜外表的积存层错与其他的倾斜界面〔如晶界等〕1/s.孪晶是由黑白衬度相间、宽度不等的平行条带构成，相间的为同一位向，而另一衬度条带为相对称的位向。层错是等间距的条纹。〔Burgers〕b〕和混合型〔b。由于位错的存在，在位错线四周的某个范围内点阵将发生畸b线实际位置产生位错线的像，暗场像中为亮线，明场相反。3〕其次相：其次相粒子主要指那些与基体之间处于共格或半共格状态的粒子。金中其次相粒子的衬度比较简单，往往是多种衬度效应的综合化，从而产生衬度；沉淀物衬度：其次相粒子成分、晶体构造、取向与基体不同，从而显示出的衬度。什么是双束近似单束成象，为什么解释衍衬象有时还要拍摄相应衍射把戏？双束近似是为了满足运动学原理，单束成像是为了获得确定操作反射下的衍射衬度像。拍摄相应的衍射把戏是为了准确地解释衍射衬度像。晶格条纹像和构造像有何异同点？二者成像条件有何不同？晶格像是以透射波和同晶带的衍射波干预生成晶格条纹，晶格像广泛用在晶格样品原子及排列的对应关系，因此构造像可以在原子尺度上定量争论晶体构造和缺陷构造。欠焦量和样品厚度对相位衬度有何影响？欠焦量是影响相位衬度的关键因素，只有在最正确欠焦量下〔满足谢尔策欠焦条件〕才能获得高相位衬度；随样品厚度增加，透射波和衍射波的振幅、相位随之而变，成像机制也发生转变，渐渐由相位衬度转变为振幅衬度。试说明菊池线测试样取向关系比斑点把戏准确度为高的缘由。当电子束穿过较厚的完整单晶体样品时，衍射图上除斑点把戏外，还有一些33具有高能量的入射电子束与固体样品外表的原子核以及核外电子作用1：背散射电子：被固体样品中的原子核反弹回来的一局部入射电子，其中包括弹性背散射电子〔数千至数万ev〕和非弹性背散射电子〔数十ev至数千evBE90子和核外电子撞击后产生非弹性散射而造成的，不仅能量变化，方向也发生变化。背散射电子的产生范围在数百nm深，由于背散射电子的产2：二次电子：被入射电子轰击出来的核外电子。来自外表5-10nm的区域，能量一般不超过50ev，大局部几ev。对试样外表状态格外敏感，SE50-100ÅSEMSE3．吸取电子：入射电子进入样品后，经屡次非弹性散射，能量损失殆尽〔假定样品有足够厚度，没有透射电子产生，最终被样品吸取，此即就较少。因此，吸取电流像可以反映原子序数衬度，同样也可以用来进展定性的微区成分分析。4．透射电子：假设样品厚度小于入射电子的有效穿透深度，那么就会有相当数量的入射电子能够穿过薄样品而成为透射电子。样品下方检测DE的非弹性散射电子和分析区域的成分有关，因此，可以用特征能量损失电子协作电子能量分析器来进展微区成分分析。信号区分率二次电子5-10背散射电子50-200吸取电子100-1000x100-1000俄歇电子0.5-25XX假设用X射线探测器测到了样品微区中存在某一特征波长，就可以判定该微区中存在的相应元素。6．俄歇电子：假设原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量DEX信号区分率二次电子5-10背散射电子50-200吸取电子100-1000x100-1000俄歇电子0.5-234扫描电子显微镜的放大倍数是如何调整的？试和透射电子显微镜作一比较。观看；背散射电子成像还可以显示原子序数衬度。和透射电子显微镜相比，扫描电镜观看的是外表形貌，样品制备便利简洁。SEM0.1mm，100³100mm1000M=A/AAc s c在荧光屏上的扫描振幅，通常照相用的阴极射线管荧光屏尺寸为100³100mmA=100mm，而电子束在样品外表上扫描振幅Ac

可依据需要通AA=1mm100A=0.01mm，放大倍数为s s s1530放大系统由物镜、中间镜和投影镜组成。物镜是成像系统的第一级放大透镜，它的区分率对整个成像系统的区分率影响最大，因此通常为短焦距、高放大倍数〔100〕强磁透镜。中间镜是长焦距、可变放大倍数〔0-20〕11〔例如100〕的强磁透镜，其作用是把中间镜的像进一步放大被投射在荧光屏或照相底板上。1〕高放大倍数成像时，物经物镜放大后在物镜和中间镜之间成第一级实像，中间镜以20经投影镜放大后在荧光屏或照相底板上成终像。可获得几千到几万倍的电子图像。3〕低放大倍数成像的最简便的方法是削减透镜使用数目减小和减小透镜放大倍数。例如关闭物镜，减弱中间镜励磁电流，使中间镜起着长焦距物镜的作用，经投影镜放大后成像于荧光屏上。可获得几十到几百倍、视域较大的图像，为检查试样和选择、确定高倍观看区供给便利。355-10nm对微区刻面相对于入射电子束的位向格外敏感，且二次电子像区分率比较高，所以特别适用于显示形貌衬度。原子序数衬度是由于试样外表物质原子序数〔或化学成分〕差异而形成的衬度。利用对试样外表原子序数〔或化学成分〕变化敏感的物理信号作为显像管的调制信号，可以得到原子序数衬度图像。背散射电子像、吸取电子像的衬度都含有原子序数衬度，而特征X361〕X射线衍射和透射电镜中的电子衍射。X衍射技术获得材料晶体构造和取向的宏观统计信息，不能与材料的微观组织形貌相对应；2〕TEM电子衍射与衍衬分析相协作，实现材料微观组织与晶体构造及取向分析的微区对应，微3〕背散射电子衍射(EBSD)技术兼备了XRDTEM〔＜10°，对称倾斜-一列平行刃、不对称倾斜-两组垂直刃、扭转晶界-穿插螺〕和大角度晶界〔重合位置点阵；相界类型：共格相界〔具有特别取向关系；晶格畸变；非共格相界；局部共格相界〔借助位错维持共格性。晶体取向坐标：指数法(hkl)[uvw]；矩阵法〔样品坐标系RDTDNDxz；欧拉角及欧拉空间ψ1Φ、ψ2；角轴对θ[r1r2r3]〔晶体坐标系转动θ与样品坐标系重合〕〔不均匀分布RDTDND空间取向分布函数〔ODF：三维空间中，大量的晶粒对应不同的欧拉角，通过计算获得三维空间的取向分布函数。EBSD工作原理：在扫描电子显微镜〔SEM〕中，入射于样品上的电子束与样品作用产生几种不同效应，其中之一就是在每一个晶体或晶粒〔EBSD对于相，则把戏的取向与晶体的取向直接对应。EBSDCCDEBSP〔在显微镜样品室内CCDEBSP后在荧光屏上观看到。只需很少的输入操作，软件程序可对把戏进展标定以获得晶体学信息。电子背散射衍射〔EBSD〕的应用：EBSD系统中自动把戏分析技术的进展，加上显微镜电子束和样品台的自动掌握使得试样外表的线或面扫描OIM、极图和反极图，还可计算取向〔差〕分布函数，这样在很短的时间内就能获得签定及相比计算等，EBSDEBSP2〕EBSD测量的是样品中每一点的取向,那么不同点或不同区域的取向差异也就可以获得，从而可以争论晶界或相界等界面。3〕晶粒尺寸及外形的分析：传统的晶粒尺寸测量依靠于显微组EBSD界，如孪晶和小角晶界。由于其简单性，严峻孪晶显微组织的晶粒尺寸测量就变得格外困难。由于晶粒主要被定义为均匀结晶学取向的单元，EBSD4〕晶界、亚晶及孪晶性质的分析：在〔CSL。5〕相鉴定及相比计算：就目前来说，相鉴定是指依据固体的晶体构造来对其物理上的区分进展分类。EBSDEBSD接区分铁的体心立方和面心立方，这在实践中也常常用到，而且用元素的化学分析方法是无法办到的，如钢中的铁素体和奥氏体。EBSDXTEM〔MD〕需要严格的样品制备，且不行能进展自动快速测量。因此EBSD成为极有吸引力的选择。由于TEM制样困难，每个样品上可观看晶粒数很少以及难以与原块状样品相对应，使得EBSD在快速而准确地生成定位取向数据方面成为更高级的方法。TEMEBSD〔0.1nm〕因此，EBSDX射和透射电子显微镜进