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北科大材物电子显微学复习提纲答案.pdf

上传人:曲**** 文档编号:253182 上传时间:2023-05-16 格式:PDF 页数:20 大小:2.24MB
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资源描述

1、复习题:L什么是轴对称场?为什么电子只有在轴对称场中才被聚焦成像?轴对称场是指在这种场中,电位的分布对系统的主光轴具有旋转对成性。(可以使电子束 折射,其点位的分布和等位面的形状能起透镜作用)非轴对称场中,电子在透镜的不同方向有不同的聚焦能力,因此不能将所有电子汇聚到轴 上一点,进而发生像散。2.磁透镜的象散是怎样形成的?如何加以矫正?像散属于几何像差,是由于电磁透镜磁场的非旋转对称引起的,主要原因是极靴质量不高,即极靴的形状、材质、杂质成分不均匀等都会造成像散,表现为电子在不同方向的聚焦能力 不同,结果使物点通过透镜后无法汇聚成一点。可通过消像散器消除。3.什么是透镜畸变?为什么电子显微镜进

2、行低倍率观察时会产生畸变?如何矫正?畸变是由于球差引起的,球差的存在使透镜对边缘区域的聚焦能力比中心部分大,反映在 像平面上,即像的放大倍数将随离轴径向距离的增大而增大或减小。低放大倍数时,在物面上被照射的面积有相当大的尺寸,畸变更明显,但畸变是一直都产 生的,只是明显与不明显的区别。矫正方法:a.在不破坏真空的条件下,根据所需放大率选取不同内孔径直径的极靴,低倍 时选内孔大的极靴。b.使用两个投影镜,使它们畸变相反,互相抵消。4.TEM的主要结构,按从上到下列出主要部件三大系统:电子光学系统,真空系统,电源和控制系统从上到下:电子枪、加速管、第一聚光镜、第一,聚光镜、聚光镜光阑、样品台、物镜

3、、物 镜光阑、选区光阑、中间镜、投影镜、荧光屏、观察室(显微镜)、照相室(相机)5.TEM和光学显微镜有何不同?光学显微镜:光束照明,波长入大,分辨能力低(0.2 nm),只能观察表面形貌,不能做 微区成分分析。TEM显微镜:电子束照相,波长入小,分辨能力高(O.lnm),可把形貌观察、结构分析、成分分析结合起来。但仪器贵,不直观分析困难,操作复杂,要求真空条件,对样品要求较 高,制样复杂。6.几何像差和色差产生原因,消除办法。(1)几何像差是由于透镜几何形状上的缺陷造成的,包括球差、像散和色差。球差即球面像差,是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的 规律而造成的。减小

4、球差可以通过减小Cs值和缩小孔径角来实现,用多级矫正器进行校正。像散是由于电磁透镜磁场的非旋转对称引起的,不同方向的聚焦能力不同,因而在主光轴 上不能汇聚到一点。用消像散器消除。畸变是由于球差引起的,通过电子线路的校正可以消除。(2)色差是由入射电子的波长(或能量)的非单一性造成的。电子光学折射率随电子速度 而不同,能量大的电子在距离比较远的地点聚焦,能量小的电子在距离比较近的地点聚焦。采取稳定加速电压和透镜电流可以有效减小色差;适当调配透镜极性,例:卡斯汀速度过滤电亍轨迹7.TEM分析有那些制样方法?适合分析哪类样品?各有什么特点和用途?制样方法:化学减薄、离子减薄、电解双喷、机械减薄、解理

5、、超薄切片、粉碎研磨、聚焦离子束样品类型:块状样品(表面观察、缺陷)、截面样品、定向粉末样品、包埋、金属薄膜试样复型试样:间接得到金属材料表面的组织形态金属薄膜试样:对金属试样直接进行形态观察和晶体结构分析分散粉末法、胶粉混合法 思考题:L一电子管,由灯丝发出电子,一负偏压加在栅极收集电子,之后由阳极加速,回答由灯丝 到栅极、由栅极到阳极电子的折向及受力方向?有电子光学折射定律:静电场对电子的折射作用如图示。VI和V2是两个等电位区,从VI过渡到V2要经过A和B为界的区域。设VIV2,电子在VI区中的速度为在V2区中的速度为V2。电子在两个等电位区内都作匀速直线运动,只是在交界的A-B区内,由

6、于受到垂直于界面的作用;个分量:平行于界面的切向分量Vt和垂直于界面的法向分量vn.因为沿等电位面的切向没有 电场的作用力,所以,电子从VI过渡到V2时切向分量v t不变,这样 vtl=vt2 vtl=vlsin a;vt2=v2sin B,且 eV=l/2mv2,贝有:由上式可知,电子从低电位过渡到高电位时,电子折向法线,同时所受力方向沿该处受 电力线方向的负方向。因此:a.由灯丝到阴极,电子束先发散后收集,由于栅极电位比灯丝 电位更负,故受栅极指向灯丝的力。b.由栅极到阳极,电子束汇聚,即产生的径向电场分量 和电场力使电子偏向光轴,电场力由灯丝指向阳极。2.为什么高分辨电镜要使用比普通电镜

7、更短的短磁透镜作物镜?高分辨电镜要求磁透镜有较大的放大倍数,即M大,需要短焦距的强磁透镜,由分辨率公式:d=9=2亚可知,较短的焦距f可以提高NA,使极限分辨率更小。nsina NA3.为什么选区光栏放在“象平面”上?用光阑限制电子束,使只在物体感兴趣部位产生电子衍射,从而进行微区结构分析,最小 区域为0.5 u m考虑到制作方便以及防止光阑的玷污,使选区光阑处于像平面附近,通过选择一次放大象的范围来限制试样成像或产生电子衍射的范围由阿贝成像原理,要求选区光阑与物镜像平面、中间镜物平面三者共面,才能确保衍射花 样正确来自选区光阑所选定范围4.一个20微米直径的选区光栏,在M。为100时,所选样

8、品区域直径是多大?20/100=0.2 U m5.电镜中的像差是如何形成的?分别谈如何消除各种像差。(已有)6.什么是景深和焦深?景深:即场深,指在保持像清晰的前提下,试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离Df。焦深(焦长):指在保持像清晰的前提下,像平面沿镜轴可移动的距离Di。电磁透镜特点:由于孔径角很小,所以景深Df大、焦深Di小。7.电子显微镜象散产生的原因是什么?(已有)复习题;L电子束入射固体样品表明会激发哪些信号?它们有哪些特点和用途?各种信号作用的深度二次电子、背散射电子、特征X射线、俄歇电子、透射电子、吸收电子。二次电子(SE):当入射电子与试样作用使物质表面发生电离被激发的电子离

9、开样品表面 而形成核外电子。特点:能量比较低,一般小于50eV;对样品的表面形貌敏感,空间分辨 率高,信号收集效率高。背散射电子(BE):入射电子与试样作用,产生弹性或非弹性散射后离开样品表面的电子。特点:能量较高,约250eV,基本上不受电场作用而直接进入检测器;其强度与试样表面形 貌和组成元素有关;对物质的原子序数敏感,分辨率和信号收集效率低。吸收电子(AE):入射电子经过多次非弹性散射后能量损失殆尽,不再产生其它效应。一 般被试样吸收,成为吸收电子。特点:其份额随质量厚度增大而增大,一般,也随原子序数 增大而减小。用途:吸收电子是电子探针仪利用的主要信息。特征X射线:入射电子与试样作用,

10、被入射电子激发的电子空位由高能级的电子填充,其能量是以辐射形式放出,产生特征X射线。特点:各元素分别有自己的特征X射线,可用 来进行微区成分分析和晶体结构研究。俄歇电子(AUE):在入射电子束作用下,试样中某一原子层电子被激发,其空位由高能 级的电子来填充,使高能级的另一个电子电离出的电子即为俄歇电子。特点:元素分别有自 己的特征俄歇能谱,适合分析轻元素及超轻元素的表面薄层分析,小于lnm0透射电子:当试样厚度小于入射电子的穿透深度时,电子从另一表面射出,这样的电子称 为透射电子。TEM就是应用透射电子成像的。感应电导:在电子束作用下,由于试样中电子电离和电荷积累,试样的局部电导率发生变 化(

11、电子感生电导)。用于研究半导体。荧光:当入射电子与试样作用时,电子被电离,高能级的电子向低能级跃迁并发出可见光 称为荧光(阴极发光)。特点:各种元素具有各自特征颜色的荧光,因此可做光谱分析;大 多数阴极材料对杂志十分敏感,因此可以用来检测杂质。2.电子束透过试样时,电子透射强度受哪些因素影响?加速电压、样品厚度、入射方向、晶体结构、样品物质成分3.简述二级复型、一级萃取复型。(1)二级复型:按一般金相法,抛光原始试样,选择合适的浸蚀剂腐蚀试样表面,以显示内部组织;或者 选用新鲜断口作为试样。在被复制试样表面滴一滴丙酮,再覆盖一张比试样稍大的AC纸,用软棉球或软橡皮按压,以形成不夹气泡的均匀负复

12、型。把上述带有负复型试样放在红外灯下烘干,然后用镶子将留有试样表面信息的AC纸揭下。使负复型与试样接触的面朝上,用透明胶纸平整地固定在载玻片上。把载玻片放入真空喷镀仪中进行喷碳,喷碳条件为真空度低于3X10-3Pa,l30A,V220V,时间一般为40秒至1分钟。为提高衬度使用真空喷镀仪中另一对电极,进行投影,投影材料为倍或金,投影角30度。将喷好的复型膜剪成2.5mm x 2.5mm的小块,置于丙酮中,使AC纸充分溶解。并用干铮 丙酮反复清洗碳膜2-3次,最后用3mm的铜网直接捞取碳膜,用滤纸将丙酮吸干后,供 电子显微镜直接观察。(2)一级萃取复型金相试样制备同二级复型,但浸蚀表面的深度视第

13、二相质点的尺寸决定,最佳浸蚀深度为 略大于第二相质点的一半,以便易于萃取在复型上;对断口试样一般不浸蚀。在试样表面上真空喷镀一层碳。将带有碳膜的试样用小刀轻轻划成2.5mm见方的小块。用电解法或化学法使碳膜分离。不同的试样选择不同的电解液(或腐蚀液),它只浸蚀基体而不浸蚀要萃取的第二相。待碳膜从试样表面全部分离并漂浮于液面时,用铜网捞起。在一定浓度的硝酸酒精或盐酸酒精中清洗碳膜,再于酒精或丙酮中反复清洗,最后用中 3mm的铜网捞取碳膜,用滤纸将其吸干后,供电子显微镜观察。4.典型的一个3mm直径样品,钉薄区域的直径限制在2.2mm。如用4。离子入射角,在边缘不挡住中心部分的条件下,可得到的最大

14、钉薄深度为多少?由下图画直角三角形,底边22/2=1.1 um,顶角为4度,求另一直角边1.1/tan4dli=77um6IO)V2思考题:L随着原子序数增大,背散射电子、吸收电子的变化。背散射电子增多,吸收电子减少 复习题L分析电子衍射与X射线衍射有何异同?(1)共同点:二者衍射原理相似,是以满足Bragg方程作为衍射的基本条件。两种衍射技术得到的衍射花样在几何特征上也大致相似。(2)不同点电子束波长短,衍射角小电子束透射本领比X线小电子衍射采用薄样品,倒易点的形状为杆状,使偏离布拉格条件的电子束也能产生衍射(最 大偏离矢量范围内)原子对电子的散射能力大于X射线,因此电子衍射强度大,爆光时间

15、短。2.电子衍射分析的基本原理是什么?它有哪些特点?基本原理是Bragg定律,服从结构因子消光条件。辅助:倒易点阵与爱瓦尔德球图解法、晶带定理与零层倒易面、结构因子、偏离矢量与倒易 点阵扩展3例射象和一次放大像都在物镜的什么部位形成?衍射象:在物镜的后焦面上形成一次放大像:在物镜的像平面上形成4.电子衍射基本公式,相机常数的标定方法 2dsin 0=X,rd=L XL入即相机常数,其标定分为外标法和内标法(更准确)两种。目前为了避免由于相机常数的误差而影响衍射精度的最有效措施是使用内标法,就是把标准 物质蒸发到待鉴定的试样上,从而在同等条件下在一张底片上得到标准物质和待鉴定的电子 衍射谱,由标

16、样的rd就可以求出L入。5.用爱瓦尔德图解法证明布拉格定律。在倒易空间中,画出衍射晶体的倒易点阵;以倒易原点0*为端点作入射波的波矢量k(即00*),该矢量平行于入射束方向,长度等于波长的倒数,即 k=l/人;以。为中心,1/人为半径作一个球,这就是爱瓦尔德 球(反射球);若倒易阵点G(指数为hkl)正好落在爱瓦尔德球的球 面上,则相应的晶面组(hkl)与入射束的方向一定满足 Bragg条件,其长度也等于反射球的半径1/Xo6.在电子显微镜中进行选区电子衍射分析,如何能将形貌观察及结构分析结合起来?原理:由阿贝成像原理,平行光束受到晶体周期性结构散射作用,形成各级衍射束,晶透 镜聚焦会聚于其后

17、焦面形成衍射花样,然后各级衍射束通过干涉重新在“像平面”上形成反 映试样特征的像。当中间镜物平面与物镜后焦面重合时,即衍射模式,得到反映晶体结构的衍射斑点。当中间镜物平面与物镜像平面重合时,即成像模式,得到反映组织形态的形貌图像。7.说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。多晶:一系列不同半径的同心圆环。多晶体由许多完全混乱取向的小晶粒组成。每一族衍 射晶面对应的倒易点分布集合而成一半径为1/d的倒易球面,与Ew ald球的相惯线为圆环。单晶:由排列十分整齐的许多斑点组成。根据Bragg定律衍射出规则点阵,所以单晶电子 衍射花样近似为(uvw)*O零层倒易截面的放大像。非晶:只有一个漫散

18、的中心斑点。8.结合例子说明如何利用电子衍射图谱进行物相鉴定和取向关系的测定。(一般不考,考的话也是出题,看作业就行)9电子衍射分析的精确性受哪些参数的影响?如何进行精确计算?角度校正,即磁转角中。可采用双重衍射法,拍摄既有像又有衍射的照片。物镜球差影响物镜过焦或欠焦相机常数K的精度思考题1.已知一多晶物质的前五个衍射环的半径分别为:rl=8.42mm,r2=11.83mm,r3=14.52mm,r4=16.84mm,r5=18.88mm.晶格常数 a=2.81 埃.(1)确定此物质的结构,并标定这些环对应的指数;求衍射常数LI(1)rl r2、r3 r4 r5分别平方得比值为123:4:5,

19、对应于简单立方和体心立方两种情况 当为简单立方,rl对应(001),r2对应(011),臼 对应(111),r4对应(002),r5对应(012)当为体心立方,rl对应(Oil),r2对应(002),r3对应(112),r4对应(022),r5对应(013)相机常数rd=L X当为简单立方,由rl=8.42mm,及丛=高带=0.281nm贝IJL 人=rldl y 2.37 x 10-12m2当为体心立方,由rl=8.42mm,及丛=篇带=0.199nm 贝ijL 人=rldl 1.67 x 10-12m22.画出面心立方晶体(211)*的零阶和一阶劳厄带重叠图,(必须写出具体计算过程)(1)

20、先画出fee的(211)*的零阶劳厄带,BP(211)0*对fbc晶体,hkl成为全奇全偶,由试探得(-111)和(02-2)在零层倒易而(211)。*上,其边长比为:夹角J环+32+/|2 一 6/-=-1./JM+后+以 J8cos 0=0 0=90根据边长比及夹角画出(211)。*(图a)(2)由广义晶带定律hu+kv+lw=N,定N由hkl点对211晶向,有2h+k+I=N,因为fee要 求hkl为全奇数或全偶数,取(hkl)=(002),(也可取为(020),最小的N值为2(一阶 劳厄带)(3)由试探法知(002)满足关系2h+k+l=2,即(002)就是上一层倒易而上某一倒易点 的

21、指数。将零层倒易面上的指数加上(002)就可得到二阶劳厄带的斑点指数(见图b)o(4)将(002)投影到零阶劳厄带上(找H KL)。由立方晶系求出投影的公式代入hk 1=002,u v w=211,N=2,得:所以,二阶劳厄带中(002)在 零劳厄带的投影是 1(215即g/15)为了便于画出g2 15在零阶劳厄带中位置,最短和次短矢量的分量:粒”矢量分解成两个零层倒易面上 已9=xi 11+y022解得 x=2/3,y=l/2(书 Pl46 y=-】/2 错)故12T51 1-_ _-=-11 111022(这里-1/2应为1/2)3 3 2 按此画出(002)在(211)。*上的投影。6)

22、因零阶劳厄带与高阶劳厄带中花样单元完全相同,故只要将所有零阶劳厄带斑点 进行如上述法的平移即可得二阶劳厄带中全部的斑点(见图c)o3.试画出体心立方晶体的(310)*的零阶和最低阶劳厄带的重叠图。(必须写出具体计算过程)。解:.画(310)*的零阶侄U易面:用试探法得(国)是(310)*上的一个倒易点(h u+k v+lw=0,且考虑体心立方及+左+c=偶数),再找一个与(旧0)重直的倒易点,该点应满足:7-3左+=0=两倒易点到中心斑距离之比4扣+$+0 V103 力+1 7-=Vd+o+a.刈+k k、+J。c 1x0+3x04-0 x2 八cos(p=-二=/_=0J/z:+攵2+/:十

23、女;十V12+32+02 V0+0+4.0=90(实际上无需证明)也可先试探(002)再求(国)根据边长比及夹角可得列零层倒易面:由广义晶带定律:hu+kv+lw=N,同时考虑体心立方消光条件,即3k+k=N且h+k+1=偶数,且uvw奇混合,故 得一阶劳厄带N=l,试探知(011)为阶劳厄带中个倒易点,由于,阶与零阶劳厄带形状相同,在零阶劳厄 带指数上都加一个(011),即得一阶劳厄带的所有斑点指数,如图2143 013123141121 也可(121)来试011141 011 121(图 2)(011)在零阶劳厄带上的投形,Nu 1x3 3 Nv,1x1 9%-r=0-7=-k、=k-;-

24、7=-7二一ir+v2+w2 32+12 10 1 u2+v2+w2 32+12 10_ Nw 1x0-u2+v2+w2 32+12+0-.(oi 1)在零层倒易面上投影为2八分解为零层倒易面上两个最短矢量方向,得::初=弟9。)”(。2)-),网;)一 10先将(011)按所求x,y比例在零层倒易面画出,因零层和1阶倒易面形状相同,固可将 其它斑点画出。132002132(图 3)4.求面心立方中衍射斑点(240)经111李生后的衍射斑点位置 解:HKL=111,hkl=240设李生后的衍射斑点为仅公广)则,/=-h+;-(Hh+Kk+/)=2+二(2+4+0)=2由+*i+1+rK=-k+

25、-r(Hh+Kk+Lf)=-4+h2+k2+i?2(2+4)=01+1+12/7E=-2+q,/以+)=-(七(2+4)=4 ri+X+L 3因此,面心立方晶体中衍射斑点(24点经(111)因生后的衍射斑点位置为(204)。5.零阶与高阶劳厄区之间的空白区宽度,与什么因素有关,有什么关系?主要与试样的厚度t晶格常数a有关试样越薄,偏离矢量s越大,各阶劳厄区直径就越大,空白区宽度越窄。晶格常数a越大,倒易面间距越小,空白区宽度越窄6.利用那种衬度操作可看到位错的半原子面和位移RI、R2;利用那种衬度操作可看到应变 场位错线,如何操作可观察位错割阶,如何操作可观察反相筹?电子束入射方向平行于位错线

26、,即可看到位错的半原子面和位移RI、R2;电子束入射方向垂直于位错线和位错线所在滑移面,即可看到应变场位错线;电子束入射方向垂直于位错线,但是要平行于滑移面,即可观察位错割阶;电子束入射方向平行于壁面,即可观察反相筹。7.电子衍射与X光衍射的异同?(已有)8.晶面间距越小越容易出现高阶劳埃带,对么?为什么?不对,晶面间距越小,晶格常数小,倒易空间的面间距大,不同层倒易面越拉开,不容易出 现高阶劳埃带。9.已知:Ni,fee 晶体.100kv 下,日 1,h2,h3 分别为 22-4,311,-4-20,rl=30mm,OAQBQC 分别 为 70mm,15mm,30mm,求晶体相对于入射电子束

27、的取向。答:查表 Ni 的晶格常数 a=0.3523nm,di=a/(h2+k2+l2)=0.3523/(22+22+42)=0.0719(nm)(d1 可直接查表得出),lOOkv 的人为 0.0371A,L=rd/X=iOmmXO.719A/0.0371A=193.8mm由晶带定律得:U1V1W=1 121,u2V2W2=2-4-l,u3V3W3=3-7-2OA/L=50/193.8=0.258Z 6 i=14.47,COS 6,=0.968;OB/L=25/193.8=0.129,6 2=7.35,COS 2=0.992;0C/L=30/193.8=0.155,38.8,COS 6 3=

28、0.988(4)c o s(Di=(UiU+ViV?+WiW,)/(Ui2+v12+Wi2)1/2=(-u+2v/+w,)/61/2=0.968cos(D2=(U2U,+v2v,+W2W,)/(U22+V22+W22)1/2=(2u-4v-w)/212=0.992 cos(D3=(u3u/+V3V,+w3w,)/(U32+V32+W32)1/2=(3u-7v?-2wz)/621/2=0.988u=-4.297;v=-5.607;w=9.289.u:v:w=-6:-8:-13(这是老师给的答案,个人认为不大对,因为中的公式满足的前提是是单位矢量,因此求出来的uw,应小于1且平方和为1,排列组合计

29、算时出现多解,注意下!)10.什么是菊池极菊池带、什么是超点阵斑?当中=,即晶格严格处于布拉格衍射位置,倒易点hkl正好落在反射球上,菊池线正好 通过hkl单晶衍射斑,而暗线过000点(透射斑点),在这种双光束情况下,菊池线的特征 不明显,只在000与hkl之间一个菊池带(暗),这个暗带的两边就相当于上述菊池线位置。菊池线对的中线即(hkl)面与荧光屏的截线,两条中线的交点即两个对应的晶面所属的晶 带轴与荧光屏的截点,称为菊池极,同一晶带的菊池线对的中线交于一点,这是菊池衍射的 一个对称中心。当晶体内不同原子产生有序排列时,将引起电子衍射结果的变化,即可以使本来消光的斑 点出现,这种额外的斑点

30、称为超点阵斑点。11.什么是对称谱,为什么电子束平行晶面仍可得到电子衍射图?当入射电子书方向与晶带轴重合时,虽然零层倒易截面上除000以外的各倒易点不可能与Aw a Id球相交,但实际恰好相反,形成了对称谱。原因:晶体很薄倒易杆较长,电子束加速电压较大Aw ald球半径很大就能与倒易杆相截。12.180度李晶可能有两个对称轴和两个对称面,为什 么李晶斑点的指数计算公式是唯一的?从推倒角度来讲,所利用的对称关系式唯一的,故 计算公式唯一;从结果来讲,两个可能的对称轴,两个对称面,并 不产生新解。13.既然主晶与李晶对称,可否用矢量相加做法确定挛 晶晶面指数?不能,直接矢量相加,得到的可能是李晶法

31、线方向,也可能是挛生方向,故要具体情况分析。14.在电镜研究中如何拍照挛晶衍射照片?用选区衍射操作,即在成像模式观察到李晶形貌的区域,原为换成衍射模式的像。15.证明有序AuCu3,当h、k、I全奇全偶时,F=fAu+3fCu;当h、k、I有奇有偶时,F=fAu-fCurO结构因子:Fg=鼠=fj闪(2叫力)AuCu3有序时,Au、Cu均为简单立方结构,易得。复习题、思考题:1.对等厚条纹也与l/s都表示消光距离,它们有何异同?相同点:它们都是自身满足某一条件的情况下,透射波与衍射波相互作用,使和1g在晶 体深度方向上发出周期性振荡时的消光距离。不同点:电是满足无偏离矢量s=0的情况;1/s是

32、SW0,但为一定值时的等厚条纹情况。2.如何获得等厚条纹像并计算薄区体积?薄膜孔洞边沿或倾斜层错可获得等厚条纹像由严格双光束条件得到gL计算为=箸,测得样品消光条数n,用另一双光束条件得到g2。重复上述操作,对比修止。t=n%得到厚度,再通过放大率得到底面积。3.为什么倾斜层错条纹像是等厚条纹?区域内的不同位置,晶柱上下两部分的厚度口和t2是逐点变化的。运动学理论认为:倾斜 于薄膜表面的层错与其它的倾斜界面相似。斜面上晶体的厚度t是连续变化的,故可把斜面部分的晶体分割成一系列厚度各不相等的晶 柱。当电子束通过各晶柱时,柱体底部的衍射强度因厚度不同而发生连续变化。在衍衬图像 上将得到几列亮暗相间

33、的条纹,每一亮暗周期代表一个消光距离的大小,此时18=消光距离=l/s,因为同一条纹上晶体的厚度是相同的,所以这种条纹叫做等厚条纹。4.为什么R-g=O或整数时层错消衬?4 X 竺2加1 兀Lt*完整晶体暗场像:1 5不完整晶体暗场像:豆4 七竺 一27ng*e2jristfn 因为g;为整数,”为 很小,所以 幺即e 为a的附加相位因子当g&=n时则衍射振幅与完整晶体武钢,该现象为层错消衬。-元阳5.为什么明场用g暗场用-g层错明暗场像 上表面反衬?(a)中明场像为透射束的像(b)中暗场像为衍射束的像,透射束为原 来+g位置,原来透射束为现在一g的位置。即(a)、(b)中分别为透射束、衍射束

34、形 成,二者能量之和接近为原入射束,故成 反衬。36.明暗场像都用+g(暗场为+g中心暗场)时,当R,g0,位错左侧应变场偏离矢量S,0,时照片的位错线在实际位错线的哪一侧;so 0,左侧卜0,位错左侧应变场偏离矢量S,0,时照片的位错线在实际位错线 的哪一侧;S0 0,左侧卜0呢?(已有)17.晶格常数大容易看到高阶劳埃带和高分辨晶格图像是同一道理么,为什么?(已有)18.扫描电镜的物镜与透射电镜的物镜有什么不同?扫描电镜的物镜没有放大作用,只是起聚焦作用。19.对扫描电镜来说当放大倍数为20000,发散半角|3=5xlO-3rad时的场深为多少?(已有)20.扫描电镜的成像原理与透射电镜有

35、何不同?(已有)21.为什么观察复型样品时正反面的衬度一样而球对称粒子在上下或正反面不同。(已有)22.晶格常数大容易看到高阶劳埃带和高分辨晶格图像是同一道理么,为什么?(已有)23年=消光距离=l/s,也一定等于S么?区、匕、S物理意义有什么不同?(已有)24.球形颗粒可能有无数个零衬度线,为什么一张照片中只有一个方向的零衬度线?凡通过粒子中心的晶面都没有发生畸变,如果用这些不畸变晶面作衍射面,则这些晶面上不 存在任何缺陷矢量,从而使带有穿过粒子中心晶面的基体部分也不出现缺陷衬度。在一张照 片中使用一个衍射矢量g,必有一条无衬度线与它垂直,此处g*R=O,衬度是由两弧瓣组成,中间是个无度线的亮区。25.含位错的平行波纹图和旋转波纹图与半原子面是什么关系?含位错的平行波纹图:波纹图上的半原子面与原晶体中的半原子面平行;含位错的旋转波纹图:波纹图上的半原子面与原晶体中的半原子面垂直。

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