《材料测试技术及方法》课程教学资源（讲稿）课件2025_6-第七章 透射电子显微镜-SAED

第七章透射电子显微分析-电子衍射(7.2) 第一节电子衍射基本公式 第二节电子衍射花样特征 第三节电子衍射花样标定 思考：电子衍射分析和XRD分析各自适用范围 XRD 1.物相定性分析 2.物相定量分析 3.晶胞参数计算 4.晶粒尺寸估算（谢乐公式) 5.应力分析

1 第七章 透射电子显微分析-电子衍射（7.2） 第一节 电子衍射基本公式 第二节 电子衍射花样特征 第三节 电子衍射花样标定 思考：电子衍射分析和XRD分析各自适用范围 1.物相定性分析 2.物相定量分析 3.晶胞参数计算 4.晶粒尺寸估算（谢乐公式） 5.应力分析

学习目的 @正确选择测试方法； ⑧知道影响测试的因素； ⑧看懂或会分析测试结果 晶粒小还是非晶？？ 2

2 学习目的

电子衍射的类型 ■按入射电子能量的大小分为 透射式高能电子衍射 高能电子衍射 反射式高能电子衍射 低能电子衍射适用晶体表面结构分析 第七章透射电子显微分析-电子衍射 第一节电子衍射基本公式 第二节电子衍射花样特征 第三节电子衍射花样标定

3 透射式高能电子衍射 高能电子衍射 反射式高能电子衍射 低能电子衍射 适用晶体表面结构分析 电子衍射的类型 第七章 透射电子显微分析-电子衍射 第一节 电子衍射基本公式 第二节 电子衍射花样特征 第三节 电子衍射花样标定

电子衍射 1.基本公式 第一节电子衍射基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 ■电子衍射与X射线衍射一样 1)单晶 2)多晶 衍射产生的必要条件 3)非晶 系统消光规律 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 电子衍射 1.基本公式 与 持点： 1)特点 2)公式 (1) 2.衍射花样特征 A2 )单晶 N 2)多晶 3)非晶 电子衍射的20角很小（一般为几度） 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 入射电子束+衍射电子束近乎衍射晶面 不需要旋转样品

4 n 电子衍射与X射线衍射一样 衍射产生的必要条件 系统消光规律 第一节 电子衍射基本公式 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 电子衍射的2角很小（一般为几度） 入射电子束+衍射电子束近乎∥衍射晶面 不需要旋转样品 A1 A2 K M N 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶

电子衍射 1.基本公式 (2)物质对电子的散射作用强（主要来源于原 1)特点 2)公式 子核对电子的散射作用) 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 电子（束）穿进物质的能力大大减弱 3)非晶 3.衍射花样标定 0 )单晶 2)多晶 只适用于材料表层或薄膜样品的结构分析 电子衍射 1.基本公式 (3)电子在样品中发生多次衍射 1)特点 2)公式 0 2.衍射花样特征 1)单晶 电子（束)的强度不能测被量 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 )单晶 只关心衍射斑点的位置，不关心强度 2)多晶

5 (2)物质对电子的散射作用强（主要来源于原 子核对电子的散射作用） 只适用于材料表层或薄膜样品的结构分析 电子（束）穿进物质的能力大大减弱 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 (3)电子在样品中发生多次衍射 只关心衍射斑点的位置,不关心强度 电子（束）的强度不能测被量 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶

电子衍射 (④)电子衍射+透射电子显微镜结合 1.基本公式 1)特点 2)公式 结构分析 形貌观察 2.衍射花样特征 )单晶 2)多晶 3)非晶 这是X射线衍射无法比拟的优点 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 R1yR2,·. 1)单晶 夹角 2)多晶 电子衍射基本公式 6

6 (4)电子衍射+透射电子显微镜结合 这是X射线衍射无法比拟的优点 结构分析 形貌观察 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 λe R λe R1，R2，. 夹角 d 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶

电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2多晶 样品至 感光平 3)非晶 面的距 射 3.衍射花样标定 离为L 透 1)单晶 相 2)多晶 长度 束 透射斑点 衍射斑点 或中心斑点 电子衍射 s/2 1.基本公式 0米 衍射矢量方程 1)特点 0 (s-S0)/=r* 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 ■设K'=sn、K=Sn、g=r*,则 3.衍射花样标定 )单晶 K-K=g 2)多晶 电子衍射分析时常用衍射矢量方程表达式

7 相机 长度 样品至 感光平 面的距 离为L 透射斑点 或中心斑点 衍射斑点 衍 射 透 束 射 束 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 O O* s0 /λ s/λ r＊ Ｐ 衍射矢量方程 （s-s0）/=r* 电子衍射分析时常用衍射矢量方程表达式 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶

电子衍射 电子束 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 )单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 荧光屏 电子衍射 电子束 1.基本公式 )特点 2)公式 2.衍射花样特征 )单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 荧光屏 8

8 荧光屏 电子束 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 荧光屏 电子衍射 电子束 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶

电子衍射 s 1.基本公式 0 电子束 1)特点 So/ 2)公式 Diffracted 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 爱瓦尔德 3.衍射花样标定 球（反射 1)单晶 2)多晶 Reciproc space 电子衍射 电子束 1.基本公式 eam 1)特点 2)公式 爱瓦尔德 2.衍射花样特征 球（反射 1)单晶 球 2)多晶 3)非晶 Reciproc 3.衍射花样标定 )单晶 荧光屏 2)多晶 透射斑点或 衍射斑点 中心斑点

9 电子束 爱瓦尔德 球（反射 球） O O* s0 /λ s/λ r＊ Ｐ 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 电子束 爱瓦尔德 球（反射 球） 荧光屏 透射斑点或 中心斑点 衍射斑点 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶

电子衍射 1.基本公式 tan20=R/L 1)特点 品 tan20=sin20/cos20 2)公式 =2sin0cos0/cos20 2.衍射花样特征 反射球（厄瓦尔葡球 )单晶 电子衍射20很小，有 2)多晶 3)非晶 行射京 c0s0≈1、c0s20≈1， 3.衍射花样标定 1)单晶 荧光屏或服相底板 2)多晶 R 2sin0-R/L 电子衍射基本公式的导出 电子衍射 2sin0=R/L 1.基本公式 )特点 、样品 2)公式 2dsin0=λ 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 佰射 Nd=R/L 3.衍射花样标定 1)单晶 d=L/R 0 表意积如底板 2）多晶 R R与L以mm计 电子衍射基本公式的导出电子衍射（几何分析）基本公式

10 tan2=R/L tan2=sin2/cos2 =2sincos/cos2 电子衍射2很小，有 cos1、cos21， 2sin=R/L 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶 2sin=R/L 2dsin=λ λ/d =R/L d =λL/R R与L以mm计 电子衍射（几何分析）基本公式 电子衍射 1.基本公式 1)特点 2)公式 2.衍射花样特征 1)单晶 2)多晶 3)非晶 3.衍射花样标定 1)单晶 2)多晶