电子显微镜第三章衍射花样分析1

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1、1六.单晶电子衍射花样的分析排列十分规则的斑点(平行四边形的周期重复)大量强度不等的衍射斑点21.单晶电子衍射花样的产生及其几何特征O*r*r*SS023r=[uvw]O*(h1k1l1)(h2k2l2)(h3k3l3)r1*r2*r3*(uvw)0*hu+kv+lw=0O*零层倒易平面(uvw)0*4偏离矢量与倒易点阵扩展球盘针状5厄瓦尔德球薄晶的倒易点拉长为倒易杆产生衍射O*r*2Gys0ss-s0=r*+yG’6斑点花样标定可以得到如下结果：可确定斑点的晶面指数（hkl)；晶带轴方向[uvw]；样品的结构类型；晶面间距；物相；位向；等等主要方法：尝试

2、-校核法标准衍射花样对照法2.单晶电子衍射花样的分析7O尝试-校核法标定斑点花样8确定斑点所属的晶面族指数{hkl};测量不在一条直线上的衍射斑点到透射斑点之间的距离R1,R2,R3,…Rj,计算R2以及Rj2/R12；利用R2比值递增规律确定点阵类型,以及斑点所属的晶面族指数{hkl};h1k1l1h2k2l2h3k3l3h4k4l4R1R2R3R4O99R12:R22:R32:….=1/d12:1/d22:1/d32:…=N1:N2:N3:…;(N=H2+K2+L2)No简单立方体心立方面心立方HKLNHKLNHKLN1100111021113211022

3、0042004311132116220842004220831111521053101022212621162221240016722083211433119830094001642020931010411184222410尝试-校核法确定衍射斑点的晶面指数(hkl)；测量R之间的夹角(R1,R2)；任意选定斑点R1指数为（h1k1l1）,则R2对应的斑点指数（h2k2l2）由夹角公式确定反复尝试验证，确定满足上式的(h2k2l2).h1k1l1h2k2l2h3k3l3h4k4l4R1R2R3R4O11由矢量叠加原理，得到所有斑点的指数（hkl);根据斑点指数

4、计算R之间的夹角，与测量结果进行对比验证。如果结果吻合，标定正确；反之重新尝试h,k,l，重复上述过程。h1k1l1h2k2l2h3k3l3h4k4l4R1R2R3R4O12任取不在一条直线上的两斑点确定晶带轴指数[uvw]；h1k1l1h2k2l2h3k3l3h4k4l4R1R2R3R4Ou=k1l2-k2l1v=l1h2-l2h1w=h1k2-h2k113例1低碳合金钢基体的电子衍射花样14确定斑点所属的晶面族指数{hkl}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求得R2比值为2：4：

5、6：18，表明样品该区为体心立方点阵A、B、C、D四斑点分别属于{110}，{200}，{211}，{411}ACDB15确定衍射斑点的晶面指数（hkl）用量角器测得R之间的夹角分别为(RA,RB)＝900,(RA,RC)＝550,(RA,RD)＝710,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，尝试（200），代入晶面夹角公式得f＝450，不符；若选B斑点（002），f＝900，相符；RC=RA＋RB，C为(1–12)，N＝6与实测R2比值的N一致，计算夹角为54.740,与实测的550相符；RE＝2RB,E为(0

6、04);RD＝RA＋RE＝(1–14)，计算（1-10）与（1-14）的夹角为70.530,与实测相符；依此类推。ACDB{110}{200}{211}{411}E16确定物相已知K＝14.1mmÅ,d=K/R,dA=1.986Å,dB=1.410Å,dC=1.146Å,dD=0.656Å与-Fe标准d值符合的很好确定晶带轴方向：选取rB=(002),rA=(1-10),求得B[110]ACDBE17例2Al单晶(fcc)衍射花样，K＝15.21mmÅ，标定电子衍射谱18确定斑点所属的晶面指数{hkl}12斑点RR2N{hkl}16.56.523111216

7、.416.4219133316.816.82200243R319确定衍射斑点的指数（hkl）假定斑点1为(111)，尝试斑点2(133)，代入晶面夹角公式得f≠820，不符；若选斑点2(-331)，f＝820，相符；R3=R2-R1，斑点3为(-420)；同理，推出其它点指数。123{111}{133}{024}=82。R320花样指数标定的结果也可假定斑点1为u=k1l2-k2l1v=l1h2-l2h1w=h1k2-h2k1确定晶带轴指数[uvw][uvw]=[123]21单晶花样指数化的不唯一性[-1–23][111][-1–23][-1–1-1]-1–1

8、-1-420-3311113-3-14