选区电子衍射光路图 像面 会聚束电子衍射光路图 样品的共瓶面 物面 后焦面 物面 后焦面 像面 9 样品 物镜 选这光栏 样品 物镜 选区光栏 后焦面是衍射点 后焦面衍射点扩展成圆盘
后焦面是衍射点 后焦面衍射点扩展成圆盘
选区电子衍射和会聚束电子衍射 (SAED) (CBED Parallel beam Convergent beam Spatial Spatial resolution >0.5um Convergence angle resolution Coreigance argle beam size sample Sample objective ◆lens Lent spots disks TD 过 SAED CBED
SAED CBED
图(A)选取电子衍射(SADP) 只显示了零层倒易截面上倒 易斑点的信息。 图(B)CBED显示了动力学衬 度效应。即不仅显示了零层 倒易截面的信息,而且显示 了菊池线和高阶劳厄线的信 息。 (A)SADP from [111]Si. (B)CBED pattern from [111]Si
菊池衍射图和会聚束电子衍射图 Kikuchi lines Kikuchi band Kikuchi band
菊池线的形成: 例如,入射束在P点产生能量损失极小、方向略有改变的非弹性散射,此P 简单地说,其形成过程是:电子束入 点即成为球面子波的波源,并且在从P点无定向地向四周发射的电子中, 射到样品中之后,与物质原子相互作 总有一些射线束在入射到某晶面【例如(hk)】时,满足布拉格定律,于 用,发生非弹性不相干散射,这些被 是,当入射角为0时,反射角也为0,得到相应的衍射束。可以认为,在 散射的电子,随后入射到一定晶面时, (hkl)面,入射点为Q:在(-h-k-)面,入射点为R,相应的衍射束分别 当满足布拉格定律时,便产生布拉格 为QQ和R。考虑到样品中各处的物质均可能成为球面子波的波源,那么 衍射。 以Q、R为顶点,向左、向右各应有一半顶角为(90°.0)的衍射圆锥。将 (hk)与(-h-k)重迭在一起后,Q、R两顶点职合为一点,如右图所示。 入射电子束 此时,与反射球面的交截处,形成一对平行 试样 直线,一根对应(hk),另一根对应(-h-k R )。这就是菊池线。为什么总是成黑白线对 出现呢?原因是:在P点向各个方向散射的电 品体 I。-CIo 子强度,随偏离初始入射方向的角度增大而 单调地减弱。因为角OPR>角OPQ,所以沿PQ 方向入射的电子强度较PR方向的大,相应地, 中 CIo 衍射强度QQ方向较RR'方向大。使得在Q'处 照相底片上感光多,从而呈黑色:而在处 感光少,从而呈亮色。如果是荧光屏上整空 间里,那么Q处呈亮色,处呈黑色。 如果是对称情况下,即反射平面平行 000 底好 于申子束方向时,两个衍射锥是等强 反射球面 H 0 的,所以菊池线对也是等强的
菊池线的形成: 简单地说,其形成过程是:电子束入 射到样品中之后,与物质原子相互作 用,发生非弹性不相干散射,这些被 散射的电子,随后入射到一定晶面时, 当满足布拉格定律时,便产生布拉格 衍射。 例如,入射束在P点产生能量损失极小、方向略有改变的非弹性散射,此P 点即成为球面子波的波源,并且在从P点无定向地向四周发射的电子中, 总有一些射线束在入射到某晶面【例如(hkl)】时,满足布拉格定律,于 是,当入射角为q时,反射角也为q ,得到相应的衍射束。可以认为,在 (hkl)面,入射点为Q;在(-h-k-l)面,入射点为R,相应的衍射束分别 为QQ’和RR’。考虑到样品中各处的物质均可能成为球面子波的波源,那么 以Q、R为顶点,向左、向右各应有一半顶角为(90o - q )的衍射圆锥。将 (hkl) 与(-h-k-l)重迭在一起后,Q、R两顶点即合为一点,如右图所示。 此时,与反射球面的交截处,形成一对平行 直线,一根对应(hkl) ,另一根对应(-h-kl)。这就是菊池线。为什么总是成黑白线对 出现呢?原因是:在P点向各个方向散射的电 子强度,随偏离初始入射方向的角度增大而 单调地减弱。因为角OPR>角OPQ,所以沿PQ 方向入射的电子强度较PR方向的大,相应地, 衍射强度QQ’方向较RR’方向大。使得在Q’处 照相底片上感光多,从而呈黑色;而在R’处 感光少,从而呈亮色。如果是荧光屏上整空 间里,那么Q’处呈亮色, R’处呈黑色。 如果是对称情况下,即反射平面平行 于电子束方向时,两个衍射锥是等强 的,所以菊池线对也是等强的