材料研究方法012透射电子显微镜成像原理.ppt

透射电子显微镜的成像原理 透射电镜像 2、衍射衬度像 晶体中的取向：多晶、析出物、缺欠 暗场像的成像 暗场像的成像 衍射衬度理论 衍射衬度理论 衍射衬度理论简称为衍衬理论 三、完整晶体中衍衬像运动学理论 运动学近似成立的条件： 样品足够薄，入射电子受到多次散射的机会减少到可以忽略的程度； 衍射处于足够偏离布拉格条件的位向，衍射束强度远小于透射束强度 柱体近似模型 电子束由试样上表面A入射，在样品下表面P点出射，透射束与衍射束相应的距离为： 三、完整晶体中衍衬像运动学理论 完整晶体衍射强度 完整晶体运动学柱体近似 其中 ， ， 是单胞的基矢 对于所考虑的晶柱来说， 因此， P 0 处的合成波振幅为 写成积分形式 因为 很小，所以可写为 式中 －单胞体积 －衍射角之半 －结构振幅 －电子波长 －消光距离 等厚条纹 等厚条纹 （s=常数，t变化） 等厚条纹 （s=常数，t变化） 等厚条纹 （s=常数，t变化） 等厚条纹 （s=常数，t变化） 等倾干涉 （ t =常数， s 变化） 四、不完整晶体中衍衬像运动学理论 1、不完整晶体衍射强度公式 所谓不完成晶体是指在完整晶体中引入诸如位错、层错、空位集聚引起的点阵崩塌、第二相和晶粒边界等缺陷。 在完整晶体中引入缺陷的普遍效应，是使原来规则排列的周期点阵受到破坏，点阵发生了短程或长程畸变。 四、不完整晶体中衍衬像运动学理论 处理畸变晶体方法： 1、把畸变晶体看成是局部倒易点阵矢量、或局部晶面间距发生变化： 2、把畸变晶体看成是完整晶体的晶胞位置矢量发生变化，位置矢量由理想晶体 缺陷晶体衍射波合波的振幅为 缺陷晶体衍射波合成振幅为 是研究缺陷衬度的一个非常重要的参数 位错衍衬像 Fig.?10.?The area containing thin Zr–C particles and tiny Zr-rich particles in the annealed specimen after creep test at 600?°C (100?MPa, 9160?h, total deformation 0.71%). Zone axis diffraction pattern of both matrix and thin plate-like Zr–C particles in the insert. Two matrix reflection vectors (D03 structure) are marked by arrows.  Fig. 1.?(a) Selected area 140?nm diameter of image containing single S phase particle; (b) SAED pattern from the selected area; (c) fast Fourier transform of the image intensity in (d), the HRTEM image of the embedded particle in (a); (e) microdiffraction pattern of the precipitate and surrounding matrix.  Fig. 2.?TEM micrographs and corresponding diffraction patterns of the AA2324 alloy in the WQ-270 condition: (a) bright field; (b) [0?0?1]Al SAD pattern of the S phase precipitate in dark contrast in (a) with surrounding matrix (the streaks emanating from the brighter Al spots are an artefact due to camera saturation); (c) simulated SAD pattern corresponding to (OR1). The rectangle corresponds to the range of (b). 左：具有最大衬度的刃位错像 g∥b 右：