《低能电子衍射LEE》课件.pptVIP

*********电子衍射实验的步骤1样品制备清洁样品表面，保证其结构完整。2电子束照射用低能电子束轰击样品。3衍射图样采集使用荧光屏或探测器捕捉衍射电子。4数据分析分析衍射图样，确定样品结构。电子衍射实验需要严格控制实验条件，比如电子束能量、样品温度等。低能电子衍射的特点表面敏感性低能电子衍射对材料表面的结构信息最为敏感，可用于研究材料表面的原子排列、吸附层和表面重构。高分辨率低能电子衍射可以提供原子尺度的表面结构信息，分辨率可达埃级，这使得它成为研究材料表面结构的强大工具。结构信息丰富低能电子衍射可以提供丰富的结构信息，例如晶格常数、原子间距、表面缺陷和表面重构的类型。实验条件要求低低能电子衍射实验所需的真空度和样品制备要求相对较低，使其在各种材料的表面研究中得到广泛应用。晶格结构与衍射图样的关系1晶格周期衍射图样中斑点的间距。2晶格方向斑点的位置反映了晶格中平面的方向。3晶格类型斑点形状和对称性取决于晶格类型。电子束与晶体相互作用，发生衍射，形成衍射图样。衍射图样是晶格结构的“指纹”，可以反映晶格周期、方向和类型等信息。通过分析衍射图样，可以确定材料的晶体结构。晶体结构表征之低能电子衍射晶格结构分析低能电子衍射可以用来分析晶体材料的晶格结构，包括晶格常数、晶胞参数等。表面结构分析由于低能电子穿透深度有限，因此它对材料表面的结构非常敏感，可以用来研究表面的重构、吸附等现象。材料性质研究通过对材料的晶格结构和表面结构进行分析，可以更好地理解材料的物理化学性质，如导电性、磁性等。衍射图样的指数化分析通过分析衍射图样中每个衍射峰的指数化，可以确定晶体结构中的晶面间距。利用布拉格方程，可以将衍射图样的指数化与晶面间距联系起来。Miller指数晶面间距衍射峰强度(100)d100I100(110)d110I110(111)d111I111衍射峰的强度分析衍射峰的强度取决于晶体结构中的原子种类和排列方式，以及电子束与晶体样品的相互作用。通过分析衍射峰的强度，可以获得有关材料的化学组成、晶体结构和表面形貌等信息。1强度比不同元素的散射因子不同，导致衍射峰强度存在差异。2结构因子原子在晶格中的排列方式会影响衍射峰的强度。3多重散射电子束在晶体中多次散射，会影响衍射峰的强度。Kikuchi线的形成机理1入射电子束入射电子束与晶体相互作用，发生弹性散射，产生背散射电子。2背散射电子背散射电子在晶体内部再次发生散射，部分电子被晶体原子散射后仍然以接近原方向传播。3Kikuchi线形成这些散射电子在晶体内部被再次散射后，会形成一系列平行于晶体平面方向的电子衍射条纹，即Kikuchi线。Kikuchi线在结构表征中的应用材料表面结构Kikuchi线可用于确定材料表面结构，包括表面重构、表面缺陷和表面吸附。材料晶体结构Kikuchi线可用于确定材料的晶体结构，包括晶格常数、晶格类型和晶格取向。薄膜材料Kikuchi线可用于分析薄膜材料的生长方向、晶粒尺寸和晶粒取向。材料的应力状态Kikuchi线可用于测量材料的应力状态，例如拉伸应力和压缩应力。低能电子衍射在材料科学中的应用1材料表面结构LEE可用于确定材料表面的原子排列，包括表面重构、吸附和表面缺陷。2材料性质LEE可用于研究表面电子结构，从而提供有关材料性质的信息，例如电导率和催化活性。3薄膜生长LEE可用于研究薄膜生长过程中发生的原子层沉积，有助于优化薄膜的结构和性能。4材料表征LEE与其他表征技术相结合，如X射线光电子能谱，可提供材料的更全面信息。超薄膜结构表征之低能电子衍射低能电子衍射(LEED)技术是表征超薄膜结构的有效手段。通过分析衍射图样，可以确定超薄膜的晶体结构、表面重构、原子排列和层间距离等信息。LEED在超薄膜研究中应用广泛，例如：薄膜生长过程的实时监控，薄膜界面结构分析，薄膜性质与结构的关系研究等。生物大分子晶体结构测定的低能电子衍射1制备高质量晶体蛋白质或核酸等生物大分子的纯化和结晶2电子衍射实验收集生物大分子晶体产生的电子衍射图样3数据分析利用傅里叶变换等方法解析衍射图样，重建生物大分子结构低能电子衍射技术对于解析生物大分子晶体结构具有重要意义，能够提供原子水平的结构信息。该技术在蛋白质、核酸等生物大分子结构研究中发挥重要作用，帮助科学家们深入了解生物大分子的功能和机制。低能电子衍射在表面科学中的应用1表面结构分析低能电子衍射可以用来确定表面原子的排列方式，并研究表面重构现象。2表面吸附研究可以分析气体或液体分子在固体