3.4透射电子显微像及衬度(精简版)
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第5章透射电镜的图像衬度及其应⽤第5章透射电镜的图像衬度及其应⽤透射电镜的图像衬度是指荧光屏或照相底板上图像的明暗程度. ⼜叫⿊⽩反差, 或叫对⽐度。
由于图像上不同区域衬度的差别,才使得材料微观组织分析成为可能。
只有了解图像衬度的形成机制,才能对各种图像给予正确解释。
透射电⼦显微像有三种衬度类型,分别为质厚衬度,衍射衬度和相位衬度。
5.1 质厚衬度原理试样各部分质量与厚度不同造成的显微像上的明暗差别叫质厚衬度。
复型和⾮晶态物质试样的衬度是质厚衬度.质厚衬度的基础:1.试样原⼦对⼊射电⼦的散射2.⼩孔径⾓成象。
把散射⾓⼤于α的电⼦挡掉,只允许散射⾓⼩于α的电⼦通过物镜光阑参与成象。
相位衬度衍射衬度是⼀种振幅衬度,它是电⼦波在样品下表⾯强度(振幅)差异的反映,衬度来源主要有以下⼏种:1.两个晶粒的取向差异使它们偏离布拉格衍射的程度不同⽽形成的衬度;2.缺陷或应变场的存在,使晶体的局部产⽣畸变,从⽽使其布拉格条件改变⽽形成的衬度;3.微区元素的富集或第⼆相粒⼦的存在,有可能使其晶⾯间距发⽣变化,导致布拉格条件的改变从⽽形成衬度,还包括第⼆相由于结构因⼦的变化⽽显⽰衬度;4.等厚条纹,完整晶体中随厚度的变化⽽显⽰出来的衬度;5.等倾条纹,在完整晶体中,由于弯曲程度不同(偏离⽮量不同)⽽引起的衬度.1.3 衍射衬度成像的特点1.衍衬成像是单束、⽆⼲涉成像,得到的并不是样品的真实像,但是,衍射衬度像上衬度分布反映了样品出射⾯各点处成像束的强度分布,它是⼊射电⼦波与样品的物质波交互作⽤后的结果,携带了晶体散射体内部的结构信息,特别是缺陷引起的衬度;2.衍衬成像对晶体的不完整性⾮常敏感;3.衍衬成像所显⽰的材料结构的细节,对取向也是敏感的;4.衍衬成像反映的是晶体内部的组织结构特征,⽽质量厚度衬度反映的基本上是样品的形貌特征。
2.1 明场像让透射束通过物镜光阑所成的像就是明场像。
成明场像时,我们可以只让透射束通过物镜光阑,⽽使其它衍射束都被物镜光阑挡住,这样的明场像⼀般⽐较暗,但往往会有⽐较好的衍射衬度;也可以使在成明场像时,除了使透射束通过以外,也可以让部分靠近中间的衍射束也通过光阑,这样得到的明场像背景⽐较明亮衍射衬度样品微区晶体取向或者晶体结构不同,满⾜布拉格衍射条件的程度不同,使得在样品下表⾯形成⼀个随位置不同⽽变化的衍射振幅分布,所以像的强度随衍射条件的不同发⽣相应的变化,称为衍射衬度。