词条 | 电子衍衬像 |
释义 | dianzi yanchenxiang 电子衍衬像(卷名:物理学) electron diffraction contrast image 用透射电子显微镜拍摄的晶体衍射衬度像。可以用来观察晶体缺陷,如位错、层错等。 透射电子显微镜(见电子显微镜)于1932年问世之后,就因其分辨本领高而用来观察光学显微镜所看不见的细节。可是对于固体材料,由于电子的穿透本领弱,早期只能借助表面复型技术(用有机薄膜把固体表面状态复制下来)观察固体表面的形貌。这种电子显微像的衬度借助于物镜光阑孔对散射电子的吸收而形成,故称吸收衬度。50年代发展了薄膜制备技术,才开始用电子显微镜来观察固体材料的内部结构。在电子显微镜中,电子被薄晶体试样所衍射,用衍射束(或透射束)所形成的电子显微像,其衬度来源于衍射波振幅的变化,为衍射振幅衬度像,简称衍衬像。这样就发展了衍衬技术。 如果让透射束和衍射束同时参与成像,像就能反映出晶体结构的周期性(见点阵像)。但如果只让透射束或某个衍射束通过物镜光阑,则不能形成反映晶体结构周期的像。不过,因薄晶体下表面不同地点衍射波的振幅(及强度)分布对应于晶体各部分不同的衍射能力,当晶体中存在缺陷时,缺陷区域的衍射能力不同于完整区域,使各衍射波(及透射波)的振幅(及强度)分布不均匀,反映出晶体缺陷的分布情形。这就是衍衬像的成像原理。晶体缺陷衍射强度的确切来由可借助电子衍射理论来阐明。运动学衍射理论可以给出一个定性的解释。动力学衍射理论可以给出定量的解释(见衍射动力学理论)。 衍衬像大体可分为两种类型:①是具有一定宏观不均匀性(厚度、取向不同等)的完整晶体所产生的,像上呈一些黑线,称为消光轮廓,类似物理光学中的等厚与等倾干涉条纹。②是由晶体缺陷所产生的。例如堆垛层错(见面缺陷)在像上表现为黑白相间的条纹(图1),位错则表现为直线或曲线(图2)。 在实际工作中,为了便于解释,常用双光束条件成像。为此需调整晶体取向,只令某一衍射束充分满足布喇格条件,这样就只有一个衍射束的强度比较强,可以只考虑此衍射束与透射束之间的相互作用。建立在上述近似基础上的衍射理论称双光束动力学理论,用它可以解释许多缺陷的衍射衬度。在双光束条件下,如果衍射束成像,所得的像称暗场像;若用透射束成像,则称明场像。 随着透射电子显微镜分辨本领的提高,70年代发展了弱束技术衍衬像。利用远离布喇格条件的弱衍射束得到的暗场像有较高的分辨率。 参考书目 全国第二届金属物理学术会议论文集编辑委员会编:《X射线学及电子显微术进展》,第267页,上海科学技术出版社,上海,1966。 P.B.Hirsch,et αl.,Electron Microscopy of Thin Crystals,2nd ed., Krieger, New York, 1977. |
随便看 |
百科全书收录78206条中英文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。