电子显微剖析部分.docVIP

PAGE  PAGE 11 电子显微分析部分 1、根据正、倒空间的定义，分别给出正、倒空间中(hkl)与[hkl]*，[uvw]与(uvw)*之间方向和大小的关系。 正点阵中的方向矢量ruvw或[uvw]⊥（uvw），ruvw=1/d*uvw. ghkl⊥(hkl),ghkl=1/d*hkl 2、什么是倒易点阵？其与正点阵之间的关系如何? 具有那些基本性质？ 画出fcc和bcc晶体对应的倒易点阵，并标出基本矢量a*, b*, c*。 答：（1）倒易点阵是指与正空间某一特定的点阵相对应，且在量纲为[L]-1的空间的另一个点阵。 （2）倒易点阵与正点阵互为倒易。 （3）基本性质 a．倒易矢量垂直于正点阵中相应的（hkl）晶面，或平行于它的法向。 b. 倒易阵点的一个点代表的是正点阵中的一组晶面。 （4） 4、设[uvw]是(hkl)的法线，用正、倒空间的变换矩阵写出它们之间的指数互换关系。 答：[uvw]＝〔G〕[u＊v＊w＊] 其中， 5、给出简单立方、面心立方、体心立方以及密排六方晶体结构电子衍射发生消光的晶面指数规律。 答：常见晶体的结构消光规律 简单立方????? 对指数没有限制（不会产生结构消光） f. c. c???????? h. k. L. 奇偶混合 b. c. c???????? h+k+L=奇数 h. c. p???????? h+2k=3n, 同时L=奇数 6、假定需要衍射分析的区域属于未知相，但根据样品的条件可以分析其为可能的几种结构之一，试根据你的理解给出衍射图标定的一般步骤。 答：（1）测定低指数斑点的R值。应在几个不同的方位摄取衍射花样，保证能测出最前面的8个R值。 （2）根据R，计算出各个对应得到d值。 （3）查JCPDS（ASTM）卡片和各d值都相符的物相即为待测的晶体。如果电子衍射的精度有限，有可能出现几张卡片上d值均和测定的d值相近，此时，应根据待测晶体的其它信息，例如化学成分等来排除不可能出现的物相。 （4）因为晶体结构是已知的，某一d值即为该晶体某一晶面族的晶面间距，故可根据d值定出相应的晶面族指数{hkl}，即由d1查出{h1k1l1}，由d2查出{h2k2l2}，依次类推。 （5）测定各衍射斑点之间的夹角。 （6）决定离开中心斑点最近衍射斑点的指数。 （7）决定第二个斑点的指数。 （8）决定了两个斑点后，其它斑点可以根据矢量运算求得 （9）根据晶带定律求零层倒易截面的法线方向，即晶带轴的指数 7、试述用合成电子衍射图法如何确定两相间的取向关系？ 答：用合成电子衍射图法确定两相间的取向关系的步骤如下: （1）从合成的电子衍射图中分离出两套衍射斑点，分别标定两套衍射斑点指数，并确定晶带轴指数〔uvw〕A和[u/v/w/]B (2)找出互相平行的两相的矢量RA和RB，指数分别为(hkl)A和（h/k/l/）B。 （3）可以确定两相的取向关系为（hkl）A//(h/k/l/)B ?????????????????????????????? [uvw]A//[u/v/w/]B 8、已知Cu3Au为面心立方结构，可以以有序和无序两种结构存在，请画出其有序和无序结构[111]晶带的电子衍射花样，并标定出其指数。 如图所示： 9、衍射斑点出现拉长或辉纹，或卫星斑点时，反映出样品的那些结构信息？为什么？ （1）衍射斑点出现拉长时，反映出样品FCC晶体{111}面正常堆垛顺序发生错误，形成内禀层错或外禀层错信息。这导致{111}面对应的倒易点沿111方向拉长为倒易杆，其衍射效应是拉长的衍射条纹。 （2）当在衍射图中可以观察到衍射芒线或条纹时，反映出衍射晶体中含有薄片状的第二相，也产生上述类似的衍射效应。 （3）当产生卫星斑点时，说明样品的层错面倾斜于样品表面，此时将产生两个衍射斑点，一为基体的主衍射斑点，另一为层错的卫星斑点；此外，也可能是由于调幅分解使材料微区的成分沿着某个方向发生变化，这也导致倒易阵点沿这些方向发生拓展，使衍射斑点变形甚至分裂，形成卫星斑点。 10、请说明层错的一般衬度特征。 答：层错衬度的一般特征： 1）平行于薄膜表面的层错衬度特征为，在衍衬像中有层错区域和无层错区域将出现不同的亮度，层错区域将显示为均匀的亮区或暗区。 2）倾斜于薄膜表面的层错，其衬度特征为层错区域出现平行的条纹衬度。 3）层错的明场像，外侧条纹衬度相对于中心对称，当时，明场像外侧条纹为亮衬度，当时，外侧条纹是暗的；而暗场像外侧条纹相对于中心不对称，外侧条纹一亮一暗。 4）下表面处层错条纹的衬度明暗场像互补，而上表面处的条纹衬度明暗场不反转。 11、产生电子衍射的必要条件与充分条件是什么？ 答：产生电子衍射的充分条件是Fhkl≠0， 产生电子衍射必要条件是满