电子衍射标定概念.ppt

* * * 比值法(偿试－校核法)：物相未知 根据R比值查表或R2比值取(h1k1l1), (h2k2l2),再利用R之间的夹角来校验。任取(h1k1l1)，而第二个斑点的指数(h2k2l2),应根据R1与R2之间的夹角的测量值是否与该两组晶面的夹角相苻来确定。夹角见公式 根据矢量加和公式，求出全部的斑点指数。R3＝R1＋R2， R3’＝－R3 任取不在一条直线上的两斑点确定晶带轴指数 * A C D B 低碳合金钢基体的电子衍射花样 * 上图是由某低碳合金钢薄膜样品的区域记录的单晶花样，以些说明分析方法： 选中心附近A、B、C、D四斑点， 测得RA＝7.1mm，RB＝10.0mm，RC＝12.3mm，RD＝21.5mm，同时用量角器测得R之间的夹角分别为(RA, RB)＝900, (RA, RC)＝550, (RA, RD)＝710, 求得R2比值为2：4：6：18，RB/RA=1.408, RC/RA=1.732, RB/RA=3.028,表明样品该区为体心立方点阵,A斑N为2，{110},假定A为(1－10)。B斑点N为4，表明属于{200}晶面族，选（200），代入晶面夹角公式得f＝450，不符，发现（002）相符 * RC= RA＋RB，C为（1－21），N＝6与实测R2比值的N一致，查表或计算夹角为54.740,与实测的550相符，RE＝2RB,E为（004）RD＝RA＋RE＝（1－14），查表或计算（1－10）与（1－14）的夹角为70.530,依此类推。 已知K＝14.1mmA, d=K/R, dA=1.986A(2.808), dB=1.410A(2.820), dC=1.146A(2.808), dD=0.656A(2.783), (a) 上图由底版负片描制的，采用右手定则选取g1=gB=(002), g2=gA=(1-10), 求得B[110] * 多晶体电子衍射花样 与X射线衍射法所得花样的几何特征相似，由一系列不同半径的同心园环组成，是由辐照区内大量取向杂乱无章的细小晶体颗粒产生，d值相同的同一(hkl)晶面族所产生的衍射束，构成以入射束为轴，2q为半顶角的园锥面，它与照相底板的交线即为半径为R=Ll/d＝K/d的园环。 R和1/d存在简单的正比关系 对立方晶系：1/d2=（h2+k2+l2）/a2＝N/a2 通过R2比值确定环指数和点阵类型。 * * * * * * * * ′ * * * * * 电子衍射标定 赵彪 2012,10,13 * 晶体结构与空间点阵 空间点阵＋结构基元＝晶体结构 晶面：（hkl）,{hkl} 用面间距和晶面法向来表示 晶向: [uvw], uvw 晶带：平行晶体空间同一晶向的所有晶面的总称 ，[uvw] * q 反射面法线 q F E B A q 布拉格反射 2d sinq = n l, 2dHKL sinq =l , 选择反射，是产生衍射的必要条件，但不充分 * N G d q 反射球作图法 A O OG=AO ·sin θ 2dsin θ= λ OA=2/ λ OG=1/d 入射电子束在晶体内产生衍射的条件可以看成是G 点是否落在以O ′为中心，1/λ为半径的反射球面上 * 倒易点阵 倒易矢量或倒易点是晶体学的一种表达方式，其优点是可用一个矢量或一个点代表一个晶面族。矢量的长度代表晶面间距的倒数，矢量的方向代表晶面的法线方向，这使一族二维晶面可用一个一维的矢量或零维的点表示，使一些晶体学关系显得简化。 对于每一种晶体点阵，它的每族晶面都可以引出一个相应的倒易点，许多倒易点可构成倒易面，许多倒易面构成倒易点阵，所以倒易点的集合构成一个新的点阵，称之为倒易点阵，通常的晶体点阵称为正点阵，七大晶系的每一正点阵，其对应的都有一个倒易点阵 * 正空间 倒空间 晶带正空间与倒空间对应关系图 * 将所有{hkl}晶面相对应的倒易点都画出来,就构成了倒易点阵,过O*点的面称为0层倒易面,上、下和面依次称为±1，±2层倒易面。 正点阵基矢与倒易点阵基矢之间的关系： a·a*= b·b*= c·c*=1 a·b*= a·c*= b·a*= b·c*= c·a*= c·b*= 0 g=ha*+kb*+lb*晶体点阵和倒易点阵实际是互为倒易的 r=ua+vb+wc r·g=hu+kv+lw=N * 2q 试样 入射束 厄瓦尔德球 倒易点阵 底板 电子衍射花样形成示意图 * L：相机长度 λ：电子波长（Lλ: 相机常数） R：衍射斑距透射斑长度 d: 衍射斑对应的晶面间距 衍射花样相当于倒易点阵被反射球所截的二维倒易面的放大投影. 从几何观点