背散射电子衍射的原理（EBSD原理）.pdf

背散射电子衍射的原理背散射电子衍射的原理Electron Back-Scatter(ed)Diffraction（EBSD）背散射电子衍射原理背散射电子衍射原理?背散射电子衍射技术原理背散射电子衍射技术原理?背散射电子衍射分析对样品的要求及制备方法背散射电子衍射分析对样品的要求及制备方法?背散射电子衍射花样的采集与标定背散射电子衍射花样的采集与标定?背散射电子衍射分析基本原理背散射电子衍射分析基本原理背散射电子衍射仪的工作原理图背散射电子衍射仪的工作原理图?背散射电子衍射技术原理背散射电子衍射技术原理?控制方式控制方式电子束控制电子束控制样品台控制样品台控制散射电子强度随散射角的变化散射电子强度随散射角的变化EBSD样品相对于入射束的放置样品相对于入射束的放置?背散射电子衍射技术原理背散射电子衍射技术原理OBeam菊池衍射花样的产生菊池衍射花样的产生?背散射电子衍射技术原理背散射电子衍射技术原理S菊池衍射花样的接收菊池衍射花样的接收?背散射电子衍射技术原理背散射电子衍射技术原理101010010010001000FEGSEMW-SEMResolution(nm)Probe current(nA)1002003004005000.501.01.5Angular accuracy 95(o)Probe current(nA)20 keV,Al20 keV,Alhigher keVhigher keV?背散射电子衍射技术原理背散射电子衍射技术原理?背散射电子衍射的空间分辨率背散射电子衍射的空间分辨率70 倾斜 倾斜0 无倾斜 无倾斜?背散射电子衍射技术原理背散射电子衍射技术原理?背散射电子衍射的空间分辨率背散射电子衍射的空间分辨率（a）平行于转轴，（）平行于转轴，（b）垂直于转轴）垂直于转轴?背散射电子衍射技术原理背散射电子衍射技术原理?EBSD空间分辨率的测定空间分辨率的测定?背散射电子衍射分析对样品的要求及制备方法背散射电子衍射分析对样品的要求及制备方法?对样品的要求对样品的要求样品能产生计算机可以识别且能正确标定的菊池衍射花样样品能产生计算机可以识别且能正确标定的菊池衍射花样要求样品表面平整，无较大的应变要求样品表面平整，无较大的应变?样品的制备方法样品的制备方法金属样品：电解抛光金属样品：电解抛光陶瓷样品：机械抛光陶瓷样品：机械抛光金属基复合材料：离子束刻蚀金属基复合材料：离子束刻蚀?实验需要的样品信息实验需要的样品信息样品中各相的晶体结构，原子在单胞中的位置坐标样品中各相的晶体结构，原子在单胞中的位置坐标菊池花样菊池花样?背散射电子衍射花样的采集与标定背散射电子衍射花样的采集与标定定点定点选择菊池线选择菊池线Hough空间空间花样标定花样标定标定校正标定校正晶体取向晶体取向hough变换变换?背散射电子衍射花样的采集与标定背散射电子衍射花样的采集与标定利用利用hough变换，将菊池衍射花样中的菊池线变换为变换，将菊池衍射花样中的菊池线变换为hough空间（空间（r，）中的点，）中的点?取向分析基本原理取向分析基本原理?晶体取向的表示方法晶体取向的表示方法?米勒指数：米勒指数：?欧拉角：欧拉角：?取向矩阵：取向矩阵：?轴角对：轴角对：?四元数法：四元数法：wvulkhltwksvhru()21()321lll()3210QQQQ反映晶体转动过程中取向变化的取向矩阵反映晶体转动过程中取向变化的取向矩阵?取向分析基本原理取向分析基本原理?晶体转动对应的欧拉角晶体转动对应的欧拉角=1000cossin0sincos11111M=cossin0sincos00012M=1000cossin0sincos22223M123MMMM=晶体坐标系晶体坐标系?取向分析基本原理取向分析基本原理?样品坐标系的选择样品坐标系的选择?晶体坐标系晶体坐标系a1，a2，a3?样品坐标系样品坐标系RD，TD，ND样品坐标系与晶体坐标系的相对关系样品坐标系与晶体坐标系的相对关系?晶体取向分析基本原理晶体取向分析基本原理?晶体坐标系和样品坐标系的变换晶体坐标系和样品坐标系的变换=ZYXMWVU设和是同一方向分别用晶体坐标系和样品坐标系表示的指数，则它们可用下式变换设和是同一方向分别用晶体坐标系和样品坐标系表示的指数，则它们可用下式变换WVUZYX其中其中M为取向变换矩阵，与欧拉角为取向变换矩阵，与欧拉角1，2有关有关+=cossincossinsincossincoscoscossinsincoscossinsincossinsinsincoscoscossinsincossincoscos11221212121221212121M 1 2欧拉角欧拉角?取向分析基本原理取向分析基本原理?欧拉角欧拉角欧拉角（欧拉角（1，2）1.绕绕OZ轴旋转轴旋转1角；角；2.绕绕OX1轴旋转角，轴旋转角，OZ轴到达轴到达OZ轴位置；轴位置；3.绕绕OZ轴旋转轴旋转2角，角，（XYZ）坐标系与）坐标系与（X Y Z）坐标系）坐标系重合重合?取向分析基本原理取向分析基本原理?欧拉角的形成欧拉角的形成 x1y1y2 21 1 2 2?背散射电子衍射取向成像（背散射电子衍射取向成像（OIM）原理）原理?背散射电子衍射取向成像（背散射电子衍射取向成像（OIM）原理）原理取向成像（取向成像（OIM）示意图）示意图?背散射电子衍射取向成像（背散射电子衍射取向成像（OIM）原理）原理909025536025521=BlueGreenRad?取向成像图配色取向成像图配色多晶硅的取向图（多晶硅的取向图（a）采集）采集10min；（；（b）采集）采集1h?数据采集时间对取向成像图质量的影响数据采集时间对取向成像图质量的影响a）b）?背散射电子衍射取向成像（背散射电子衍射取向成像（OIM）原理）原理NiSNiS斜方NiS斜方NixSy六角六角NixSy六角六角NixSy立方立方NixSy立方立方NixSy正交正交NixSy正交正交NixSy单斜单斜NixSy单斜单斜?背散射电子衍射相分析原理背散射电子衍射相分析原理Acquire EBSPPhase Identified!Index?背散射电子衍射相分析原理背散射电子衍射相分析原理