湖南大学：《材料测试技术（材料X射线衍射与电子显微分析）》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十一章 晶体薄膜衍衬成象分析

第 晶体薄膜衍衬成象分析 >概述 >薄膜样品的制备 衬成象原理 >相位衬度简介 2021/2/22

2021/2/22 1 第十一章 晶体薄膜衍衬成象分析 ➢ 概述 ➢薄膜样品的制备 ➢衍衬成象原理 ➢相位衬度简介

111概述 由与样品内结晶学性质有关的电子衍射特征所 决定的衬度,称为衍射衬度 ●适用于薄晶样品的图象分析,主要用于晶体缺 陷的分析 2021/22

2021/2/22 HNU-ZLP 2 11.1 概述 由与样品内结晶学性质有关的电子衍射特征所 决定的衬度，称为衍射衬度 适用于薄晶样品的图象分析，主要用于晶体缺 陷的分析

112薄膜样品的制备 2021/22 3

2021/2/22 HNU-ZLP 3 11.2 薄膜样品的制备

透射电镜对样品的要求 ●试样最大尺寸,直径不超过3mm; 样品厚度足够薄,使电子束可以通过, 般厚度为100-200nm 样品不含水、易挥发性物质及酸碱等腐 蚀性物质; ●样品具有足够的强度和稳定性; ●清洁无污染 2021/22

2021/2/22 HNU-ZLP 4 透射电镜对样品的要求 试样最大尺寸，直径不超过3mm； 样品厚度足够薄，使电子束可以通过， 一般厚度为100－200nm； 样品不含水、易挥发性物质及酸碱等 腐 蚀性物质； 样品具有足够的强度和稳定性； 清洁无污染

制样技术、薄膜 生物样品、高分子材料超薄切片 金属样品—电解双喷减薄 ●陶瓷样品—离子减薄 2021/22 5

2021/2/22 HNU-ZLP 5 制样技术—薄膜 生物样品、高分子材料—超薄切片 金属样品—电解双喷减薄 陶瓷样品—离子减薄

113衍衬成象原理 ●成象原理 三个参数 2021/22 6

2021/2/22 HNU-ZLP 6 11.3 衍衬成象原理 成象原理 三个参数

戎象原理 人射束 入射束 mNN样品 WmN样品 ⊙ 背焦面 光阑 背焦面 光阑孔 像平面 B≈J-lhd lla≈ls 2021/22 7

2021/2/22 HNU-ZLP 7 一、成象原理

成象原理明场(BF)象 A-10 B0 hkl ●A晶粒的象比较亮,B晶粒的象比较暗 2021/22 8

2021/2/22 HNU-ZLP 8 成象原理—明场（BF）象 IA ＝I0 IB ＝I0－Ihkl A晶粒的象比较亮，B晶粒的象比较暗

成象原理暗场(DF)象 0 b hkl ●A晶粒的象比较暗,B晶粒的象比较亮 2021/22 9

2021/2/22 HNU-ZLP 9 成象原理—暗场（DF）象 IA ＝0 IB ＝Ihkl A晶粒的象比较暗，B晶粒的象比较亮

个参数 描述试样对电子束强度变化的影响包括 三个参数: ●衍射晶面偏离矢量S ●试样厚度 ●消光距离 2021/22 10

2021/2/22 HNU-ZLP 10 二、三个参数 描述试样对电子束强度变化的影响包括 三个参数： 衍射晶面偏离矢量S 试样厚度t 消光距离g