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透射电子显微镜下LiNiMnO图像显微分析
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一、实验目的
1、练习并熟悉T12电镜操作规程
2、熟悉透射电镜中的质厚衬度、衍射衬度以及相位衬度的区别与产生原因。
3、学习高分辨与衍射图的标定以及进行EDX分析。
4、学习拍摄低倍形貌像、电子衍射图像和HRTEM图像以及EDX图片拍摄操作过程。
二、实验原理（500字以内）
1.简述电子衍射、TEM中的几种衬度原理（质厚衬度、衍射衬度和相位衬
度）的基本原理
质厚衬度：是指一种由散射吸收衬度，散射物不同部位对入射电子的散射吸收程度有差
异而引起的衬度。它与散射物不同部位的密度和厚度的差异有关。非晶样品透射电子显微图
像衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的，即质量厚度衬度。质
量厚度数值较大的，对电子的吸收散射作用强，使电子散射到光栏以外的要多，对应较暗的
衬度。质量厚度数值小的，对应较亮的衬度。
衍射衬度：晶体试样在进行TEM电镜观察时，由于各处晶体取向不同和(或)晶体结构不
同，满足布拉格条件的程度不同，使得对应试样下表面处有不同的衍射效果，从而在下表面
形成一个随位置而异的衍射振幅分布，这样形成的衬度，称为衍射衬度。这种衬度对晶体结
构和取向十分敏感，当试样中某处含有晶体缺陷时，意味着该处相对于周围完整晶体发生了
微小的取向变化，导致了缺陷处和周围完整晶体具有不同的衍射条件，将缺陷显示出来。
相位衬度：利用电子束在试样出口表面相位不一致而转换成强度差所形成的衬度。
2.样品信息：指出LiNiMnO的晶体结构、110带轴的二维结构
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本实验所用样品为计量比LiNiMnO的一种有序型的尖晶石结构，属于Pd3m空间群，
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其结构如下图所示：
图1：LiNi0.5Mn1.5O4的晶体结构
绿色小球代表Li，占据8a四面体中心位置；紫色小球和灰色混合小球代表
Ni或Mn，占据16d八面体中心位置；红色小球代表O，占据32e位。
三、实验仪器
简述所用透射电子显微镜的基本参数（型号、电子枪类型、加速电压、分辨
率）、CCD的型号和基本参数、X射线能量色散谱的型号和基本参数等
1.透射电子显微镜的基本参数：
电子枪类型W发射器
加速电压20-120KV
样品台X、Y移动2mm，Z移动0.75mm，样品尺寸3mm
物镜BioTWINTWIN
线分辨率0.34nm0.20nm
点分辨率0.34nm
TEM放大倍数22x–340kx18x–650kx
焦距6.1mm2.8mm
物镜Cᵆ6.3mm2.2mm
物镜Cᵆ5.0mm2.2mm
最短焦距步进9.0nm3.0nm
EDX立体角0.35str.0.14
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