第八章电子衍射
第八章 电子衍射 S D U T
电子衍射的类型·按入射电子能量的大小分为透射式高能电子衍射高能电子衍射反射式高能电子衍射低能电子衍射适用晶体表面结构分析
电子衍射的类型 • 按入射电子能量的大小分为 高能电子衍射 低能电子衍射 透射式高能电子衍射 反射式高能电子衍射 适用晶体表面结构分析 S D U T
本章主要内容第一节透射式高能电子衍射★电子衍射基本公式电子衍射花样特征电子衍射花样标定第二节低能电子衍射
第一节 透射式高能电子衍射★ 电子衍射基本公式 电子衍射花样特征 电子衍射花样标定 第二节 低能电子衍射 本章主要内容 S D U T
第一节透射式高能电子衍射电子衍射与X射线衍射一样，需要符合：衍射产生的必要条件系统消光规律
第一节 透射式高能电子衍射 ● 电子衍射与X射线衍射一样，需要符合： 衍射产生的必要条件 系统消光规律 S D U T
与X射线衍射相比，电子衍射的特点：(1）入。短，一般只有于分之几nm（十分之一于x射线)布拉格方程2dsinθ=入所以，电子衍射的2θ角很小（一般为几度）入射电子束和衍射电子束都近乎平行于衍射晶面
与X射线衍射相比，电子衍射的特点： (1)λe短，一般只有千分之几nm（十分之一于X射线） 布拉格方程2dsinθ=λ 入射电子束和衍射电子束都近乎平行于衍射晶面。 所以，电子衍射的2θ角很小（一般为几度）。 S D U T
2物质对电子的散射作用强（主要来源于原子核对电子的散射作用）电子（束）穿进物质的能力大大减弱只适用于材料表层或薄膜样品的结构分析
(2) 物质对电子的散射作用强（主要来源于原 子核对电子的散射作用） 只适用于材料表层或薄膜样品的结构分析 电子（束）穿进物质的能力大大减弱 S D U T
电子衍射与X射线衍射相比的优点与X射线衍射相比的不足·电子衍射能在同一试样上将形貌观察与结构分析电子衍射强度有时几乎与透射束相结合起来。当，以致两者产生交互作用，使电子衍·电子波长短，单晶的电子衍射花样宛如晶体的倒射花样，特别是强度分析变得复杂，不易点阵的一个二维截面在底片上放大投影，从底能象X射线那样从测量衍射强度来广泛的片上的电子衍射花样可以直观地辨认出一些晶体测定结构。此外，散射强度高导致电子的结构和有关取向关系，使晶体结构的研究比x射透射能力有限，要求试样薄，这就使试线简单。样制备工作较X射线复杂；在精度方面也，物质对电子散射主要是核散射，因此散射强，约远比X射线低。为X射线一万倍，曝光时间短。电子衍射与X射线衍射对比C倒易点阵扩展X射线衔射-21-衍射分析方法衍射晶面位向与精确布拉格条件的电子衔射（TEM）允许偏差（以仍能得到衍射强度为源信号（入射束）x射线（.10/m数量级）电子束（210%mm数量级）极限）和样品品体的形状和尺寸有关，这可以用倒易阵点的扩展来表技术基础X射线被样品中各原子核外电子电子束被样品中各原子核性小。由于实际的样品晶体都有确定弹性散射的相长干涉敢射的相长干涉的形状和有限的尺寸，因而它们的样品固体（一般为品态）薄膜（般为晶态）倒易阵点不是一个儿何意义上的F211“点”，而是沿着品体尺寸较小的辐射深度几pm-几十μm数量级<1jum数量级方向发生扩展，扩展量为该方向上辐射对样品作用的体约0.1-0.5mm约Iμm实际尺寸的倒数的2倍。对于电子积显微镜中经常遇到的样品，薄片晶辐射角（26）0°-180°0"-3"体的倒易阵点拉长为倒易“杆”—21d-棒状晶体为倒易“盘”，细小颗粒衍射方位的指述布拉格方程布拉格方程品体则为倒易“球”样品晶体倒易阵点相同相同结构因子概念和消光规律倒易阵点因样品品体的形状和尺寸盲扩限（C为阵点中心）
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3电子衍射+透射电子显微镜结合结构分析形貌观察这是X射线衍射无法比拟的优点
(3) 电子衍射 + 透射电子显微镜结合 这是X射线衍射无法比拟的优点。 结构分析 形貌观察 S D U T
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夹角 λe λe R R1，R2，. d R、d、θ、λ有何关系？ 即：电子衍射基本公式 S D U T 是什么？
根据衍射矢量方程近似平行PdHXL+NAXIO样品(HKL)0*20衍射斑点KI反射球（厄瓦尔德球）KGHKLSHXLO相机长度透射束衔射束R光屏或照相底板000?HKL透射斑点Rtan20 = R / L图8-1电子衍射基本公式的导出
图8-1 电子衍射基本公式的导出 tan 2 R / L 近似平行 根据衍射矢量方程： S D U T