TEM 分析中电子衍射花样标定

TEM透射电镜衍射斑点标定深入浅出衍射斑点的标定目的是什么呢？这是大家首先遇到的问题。

作为骨灰级的TEM爱好者，我告诉你，目前段位的虫友可以通过衍射标定达到以下两个目的：1装X。

2辅助进行物相鉴定。

装X是很容易理解的，目前的文章要是少了透射实验那也是被别人甩了好几条街，审稿人没兴趣，同行看不起，很没面子。

因为凡涉及到TEM都显得高大上。

也许第二个目的才是大家真正关心的问题。

注意我这里说的是“辅助”进行物相鉴定，之所以是“辅助”是由于物相鉴定是一个相当复杂的且技术含量高的工作。

鉴定的难度来源于以下几个方面。

1、微观层面的物相太小，如果用打能谱分析元素的办法，很可能打到的区域会有偏离或区域偏大，能谱的结果不够准确。

2、物相太小又无法做XRD（X射线衍射，照顾一下小白虫友）。

3、通过相貌观查判断，这个太主观，而且经验要求极高，不从事个十来年的研究很难做出准确的推断。

所以物相鉴定非常困难，不能凭借上面一种手段给出有说服力的证明。

所以就有了多种手段辅助联合证明提升说服力的策略。

衍射斑点标定也是众多辅助手段中的一种，它也不能作为鉴定物相一招制敌的法宝，是因为，标定过程中会引入多种误差（拍摄系统误差，测量误差，计算误差），没法百分百保证标定的精度，所以结果也就是在误差范围内参考。

看了这些，你是不是感觉很泄气，不过没关系，圈内人士都会有一个约定俗称的共识，也就是说，只要你从多个方面联合这证明物相，达到80%的说服力，也就默认你的证明是对的了。

审稿人也一般确实这么做的。

接下来的问题是我该怎么标定我的衍射斑点呢？这是一个大问题，咱先从宏观上对这个问题进行把握。

打一个简单的比方，警察要查找犯罪嫌疑人是谁，在犯罪现场找到了作案者的小拇指的指纹，要查到此人的信息就需要将该小拇指指纹拿到公安局的数据库中进行比对，一旦该小拇指与其中一个人的小拇指指纹对上了，很可能就是这个人作案。

衍射斑点标定的过程与此相同，也是利用物相留下的衍射斑点得到晶面数据，再和标准物相库进行对比，在物相库里面如果有比较吻合的晶面数据，就很可能是这个物相了。

电子衍射花样的标定方法1.标准花样对照法这种方法只适用于简单立方、面心立方、体心立方和密排六方的低指数晶带轴。

因为这些晶系的低指数晶带的标准花样可以在有的书上查到，如果得到的衍射花样跟标准花样完全一致，则基本上可以确定该花样。

不过需要注意的是，通过标准花样对照法标定的花样，标定完了以后，一定要验算它的相机常数，因为标准花样给出的只是花样的比例关系，而对于有的物相，某些较高指数花样在形状上与某些低指数花样十分相似，但是由两者算出来的相机常数会相差很远。

所以即使知道该晶体的结构，在对比时仍然要小心。

2.尝试－校核法a)量出透射斑到各衍射斑的矢径的长度，利用相机常数算出与各衍射斑对应的晶面间距，确定其可能的晶面指数；b)首先确定矢径最小的衍射斑的晶面指数，然后用尝试的办法选择矢径次小的衍射斑的晶面指数，两个晶面之间夹角应该自恰；c)然后用两个矢径相加减，得到其它衍射斑的晶面指数，看它们的晶面间距和彼此之间的夹角是否自恰，如果不能自恰，则改变第二个矢径的晶面指数，直到它们全部自恰为止；d)由衍射花样中任意两个不共线的晶面叉乘，即可得出衍射花样的晶带轴指数。

尝试－校核法应该注意的问题对于立方晶系、四方晶系和正交晶系来说，它们的晶面间距可以用其指数的平方来表示，因此对于间距一定的晶面来说，其指数的正负号可以随意。

但是在标定时，只有第一个矢径是可以随意取值的，从第二个开始，就要考虑它们之间角度的自恰；同时还要考虑它们的矢量相加减以后，得到的晶面指数也要与其晶面间距自恰，同时角度也要保证自恰。

另外晶系的对称性越高，h,k,l之间互换而不会改变面间距的机会越大，选择的范围就会更大，标定时就应该更加小心。

3.查表法（比值法）－1a)选择一个由斑点构成的平行四边形，要求这个平行四边形是由最短的两个邻边组成，测量透射斑到衍射斑的最小矢径和次小矢径的长度和两个矢径之间的夹角r1, r2,θ；b)根据矢径长度的比值r2/r1 和θ角查表，在与此物相对应的表格中查找与其匹配的晶带花样；c)按表上的结果标定电子衍射花样，算出与衍射斑点对应的晶面的面间距，将其与矢径的长度相乘看它等不等于相机常数（这一步非常重要）；d)由衍射花样中任意两个不共线的晶面叉乘，验算晶带轴是否正确。

求助高手指教：下图中电子衍射花样标定？已知为两相，一相为体心立方结构，另一相为六方结构。

如果没猜错，你做的应该是beta Ti合金与析出alfa 相。

体心立方相的标定好了，晶带轴为-1-13. 衍射斑点为-110，211，121 体心立方标定六方是密排六方结构，望指教！六方相标定比较复杂，又不知c、a值。

现根据消光条件和斑点强弱情况进行分析。

可能情况如图所示，仅供参考，不敢保证准确。

大体上是符合的。

其中-211-3斑点消光，-1010和-2020斑点按照衍射强度计算属于弱斑点。

衍射斑点标定需要熟悉晶体x射线衍射，晶体晶面间距计算公式，晶体衍射的消光条件及衍射强度计算公式。

建议你看一下参考书。

分析电子显微学导论，戎咏华。

金属x射线学，范雄。

材料现代分析方法，左演声。

非常谢谢您的帮助！我是先计算出晶面间距d，然后对卡片的。

密排六方结构的指数不对，我代进去算了一下，不符合。

你能否提供多一点信息，这两种相是同种成分吗？我试着算了密排六方的c/a，结果相差太多。

另外，体心立方的晶格常数对否？我算的是0.374nm左右。

锆合金，经过热处理得到的两种相，α相（密排六方结构）和β相（体心立方结构），附件是两相的卡片。

我通过你给的信息算了一下，我前面对体心立方相的标定还是比较可信的。

但是，距离中心斑点最近的弱斑点的晶面间距为0.7521nm，远大于pdf卡上alfa相的c轴间距0.5147nm（即不可能为alfa相的衍射斑点）。

所以怀疑是否为另外的相，或者出现了超点阵及其他衍射现象。

这是我无法解决的，抱歉！希望你搞清楚后，能告诉我，谢谢！老师，再次请教一下衍射斑点标定的问题，下图我标的是alpha相（密排六方），但是角度符合不上，您再帮我看看，谢谢！（六方结构好复杂）这是谁跟你照的极品衍射为什么不把晶带轴转正呢？这样看多难看，好好的一套衍射花样，被他转成这种形状哎！！这张图跟面心立方晶带轴的衍射花样一样的，你确定这是密排六方相？我对六方的衍射花样也不熟的，如果这真是六方相，我需要点时间去看看。

D i g i t a l M i c r o g r a p h 软件标定T
E M中衍射
花样步骤
------------------------------------------作者xxxx
------------------------------------------日期xxxx
首先，打开需要标定的衍射花样，如下图
然后，选定基点；
具体做法为，在左侧工具菜单（下图）中
选择红色标记的工具，在衍射图（下图）中
依次用鼠标左键点击（1）与（2）斑点的中心位置，然后会发现在（0）斑点中心自动出现一个黑点（如下图），该点即为选中的基点。

基点选定后，就可以开始标定各衍射斑的相应取向了，所用工具见下图（红框内）
选定该工具后，在衍射图像上分别点击需要标记的点，如下图
在该示例中的操作为，从下向上依次点击（点击次序是有编号的，就是上图白色小方框内的黑点，放大可看清是编号），将所需要标注的衍射斑点击完毕后。

在下图菜单中
选择红框内菜单（DIFPACK）
会出现以下子菜单
最终选择List All，会出现一下对话框
该对话框为刚刚选中的各衍射斑列表，最左为各点的序号，第二列为d值，根据d值与XRD中数据或已知的晶面间距，可以判断出各衍射斑所代表的方向。

接下来就是标注了，先在Object菜单（下图）中
选定各种对字体格式的设置，如下图
然后采用字体工具（见下图）
选中红色框内的工具，在衍射图上需要标注的位置标出方向（如下图）
根据需要对各斑点进行标注，至此，对衍射花样的标注工作全部结束。

以上仅供参考，如有错误与不足之处还请多多指教。

TEM分析中电子衍射花样标定TEM分析中电子衍射花样的标定是指确定其中的晶格参数和晶体结构。

电子衍射是由于电子束通过晶体时，与晶体中的电子相互作用而散射产生的。

电子束通过晶体时，遇到晶体的晶面时，会发生弹性散射，产生衍射现象。

衍射光束的方向、强度和间距在电子显微镜中可以通过观察电子衍射花样来确定，进而得到晶体的晶格参数和结构信息。

在进行电子衍射花样标定之前，首先需要准备一片单晶样品。

单晶样品的制备是一个关键步骤，需要从熔融状态下使样品高度纯净的晶体生长过程中得到。

然后将单晶样品切割成薄片，通常厚度在几十纳米到一百纳米左右。

进行TEM分析时，需要将薄片放置在透明网格上，并将其放入TEM样品船中。

接下来，将TEM样品船放入TEM仪器中，并进行样品的调准和调节。

在TEM仪器中，通过侧向显示出TEM样品的像，调整样品的倾角和旋转角度，使其与电子束的传输轴垂直以及平行于透明栅中的线。

这样才能观察到电子衍射花样。

接下来是电子衍射花样的标定过程。

首先，将TEM仪器调节到电子衍射模式，并将图像显示在荧光屏上。

然后，调节TEM仪器中的操作控制器，使得样品的电子束以其中一种特定的角度来照射样品。

在进行电子衍射花样标定时，可以首先使用标准单晶样品进行实验。

标准单晶样品的晶格参数和结构已经被广泛研究和报道。

通过将标准单晶样品放入TEM仪器中，来测量其电子衍射花样，并将其与实际观察到的电子衍射花样进行对比和校准。

此外，还可以使用获得的电子衍射花样，与理论模拟的电子衍射图案进行比对。

在进行电子衍射花样的标定时，需要考虑到以下几个因素。

首先，样品的薄度和各向异性。

样品的薄度会影响电子束的穿透和样品的衍射效果。

其次，电子束的聚焦和调整，以获得清晰的电子衍射花样。

最后，还需要注意TEM仪器的标定和校准，以确保获得准确的电子衍射花样。

总结起来，TEM分析中电子衍射花样的标定是一个复杂的过程，需要准备好单晶样品，并在TEM仪器中进行样品的调准和调节。

TEM标定方法范文TEM（Transmission Electron Microscope）是一种高分辨率的电子显微镜，适用于观察材料的原子尺度结构。

为了获得准确和精确的显微图像，TEM需要经过标定。

本文将介绍TEM的标定方法，包括透射电子衍射标定、透射电子显微镜聚焦标定、粒子大小标定以及标尺标定等。

首先，透射电子衍射标定是TEM的重要一环。

该标定方法旨在确保TEM能够准确地测量晶体结构的倾斜度和旋转度。

常用的方法是使用标准晶体来进行衍射图案的标定。

首先，在TEM中放置已知晶格参数的标准晶体样品，然后通过调节电子束到达样品的角度来获取一系列衍射图案。

根据标准晶体的预期衍射图案和实际观察到的衍射图案之间的差异，通过调整TEM参数来减小偏差，最终实现TEM的衍射标定。

其次，透射电子显微镜聚焦标定也是TEM的重要环节。

TEM的分辨率受到聚焦的影响，因此确保TEM的聚焦正确对于获得高分辨率的显微图像至关重要。

一个常见的聚焦标定方法是使用标准样品，例如金属网格样品。

首先，在TEM中观察金属网格样品的显微图像，并调节聚焦参数，使得图像的清晰度最大化。

然后，通过与预期的网格结构进行比较，进一步微调聚焦参数，以获得更加准确的聚焦。

另外，TEM中的粒子大小标定也是常用的标定方法之一、在TEM中观察粒子的尺寸可以通过测量衍射图案或者直接测量显微图像中的尺寸来实现。

具体方法包括使用标准样品进行直接测量，例如聚苯乙烯乳胶颗粒。

通过在TEM中观察颗粒的显微图像，并利用TEM软件进行尺寸测量，可以得到准确的粒子大小信息。

最后，标尺标定也是一种常用的TEM标定方法。

在TEM中，经常需要测量显微图像中物体的尺寸。

为了获得准确的尺寸测量结果，需要使用标尺进行标定。

常用的标尺包括碳膜上的微米网格和金属网格标尺。

通过在TEM中观察标尺的显微图像，并根据标准尺寸进行比较，可以准确地得到显微图像中物体的尺寸。

综上所述，TEM的标定方法包括透射电子衍射标定、透射电子显微镜聚焦标定、粒子大小标定以及标尺标定等。

tem 衍射斑标定标尺一、引言TEM（透射电子显微镜）是一种非常重要的科学仪器，广泛应用于材料科学、生物学等领域。

在使用TEM进行观察和分析时，准确的衍射斑标定是非常关键的一步。

本文将详细介绍TEM衍射斑的概念、标定方法以及使用标尺进行标定的步骤。

二、TEM衍射斑概述TEM衍射斑是指透射电子显微镜中电子束通过样品后所形成的衍射图案。

衍射斑的形状和分布可以提供关于样品的结构和晶格信息。

因此，准确地标定TEM衍射斑对于获得可靠的样品结构信息至关重要。

三、TEM衍射斑标定方法为了准确地标定TEM衍射斑，可以采用以下方法：1. 布拉格公式布拉格公式是描述衍射现象的基本公式，可以用于计算衍射斑的位置和间距。

布拉格公式的表达式为：nλ=2dsin(θ)其中，n为衍射阶次，λ为电子波长，d为晶格间距，θ为入射角。

通过测量衍射斑的位置和间距，可以利用布拉格公式计算出晶格的相关参数。

2. 标定衍射斑位置标定衍射斑的位置是衍射斑标定的第一步。

可以选择一个已知晶格参数的标准样品，如硅晶片，将其放置在TEM中进行观察。

通过测量衍射斑的位置，可以计算出电子波长和入射角的数值。

3. 标定衍射斑间距标定衍射斑间距是衍射斑标定的第二步。

可以选择一个已知晶格参数的标准样品，如金属薄膜，将其放置在TEM中进行观察。

通过测量衍射斑的间距，可以利用布拉格公式计算出晶格间距的数值。

四、使用标尺进行标定步骤使用标尺进行TEM衍射斑标定是一种简单而有效的方法。

以下是使用标尺进行标定的步骤：1. 准备标尺选择一根已知刻度的标尺，并将其放置在TEM中与样品平行。

确保标尺的刻度清晰可见，并且与TEM的光轴平行。

2. 调整TEM参数调整TEM的参数，使得衍射斑清晰可见。

可以调节电子束的对准和聚焦，以获得最佳的衍射斑图案。

3. 观察衍射斑和标尺通过TEM观察器观察衍射斑和标尺。

确保衍射斑和标尺都在视野范围内，并保持清晰可见。

4. 测量衍射斑位置和间距使用标尺测量衍射斑的位置和间距。

tem衍射标定TEM衍射标定是电子显微镜下表征晶体材料结构的一项基础研究技术，它的目的是通过对样品的TEM衍射图案进行标定，并通过在TEM 衍射图案中识别出特征点和迹线，从而准确地求出样品中晶格、晶面间距和晶格旋转角度等结构参数，为后续的表征和研究提供基础支撑。

TEM衍射标定的实现涉及多个步骤，下面将一步步进行介绍：1.样品制备：样品制备是TEM衍射标定的重要前提。

需要选取结晶质量好、形态完整、不含太多的杂质或混杂相的样品。

用特定的方法将样品转化为一定厚度的薄片，并保证其表面光整度和平坦度，以保证高质量的TEM衍射图案。

2.TEM成像：进行TEM成像时需要对TEM设备的条件进行合理的调整，如选择合适的电压、电流、收集器的角度、透镜和能量散射器的参数等。

此外，在对样品进行成像时还需要进行图像补偿、去噪和染色等处理，以保证得到的TEM衍射图案质量可靠。

3.TEM衍射图案校准：获得TEM衍射图案后，需要对其进行校准，以获得高精度的样品结构参数。

具体而言，校准过程分为以下两个步骤：（1）标定物距：通过对TEM衍射图案中表征散斑尺寸的标准样品（通常是一个晶体，其晶格常数已知）进行测量，求得样品到屏幕的距离（即物距）。

（2）确定镜头的对中：将标准样品对称地拍摄两个不同的图像，然后通过对两幅图像进行对准和测量，确定不同影响因素对TEM镜头对中的影响，从而保证TEM衍射图案的准确性。

4.图像分析和参数计算：在进行TEM衍射图案校准之后，需要对图像进行分析和参数计算，从而得出样品的晶格参数、晶格旋转角度和晶面间距等重要结构参数。

具体而言，这需要先识别TEM衍射图案中的各种衍射点、特征点和迹线，并使用衍射补偿和显微补偿等方法进行重建，然后利用衍射谱学或倾斜拍摄等方法进行参数计算。

总之，TEM衍射标定技术在表征晶体材料结构和研究晶体材料性质中发挥着重要的作用，通过以上的步骤可以获得高质量和高精度的TEM衍射图案和相关的样品结构参数。

电子衍射谱的标定
电子衍射谱的标定是确定衍射图样中的峰位与相对强度与晶体结构的关系。

在进行电子衍射谱的标定时，通常需要进行以下步骤：
1. 样品制备：首先需要制备符合要求的样品。

样品应该是单晶或粉末晶体，并且表面应该无杂质和损伤。

对于单晶样品，应该选择合适的晶体面进行衍射实验。

2. 衍射实验：将样品放置在透射电子显微镜或TEM中，并使
用电子束照射样品。

根据实验需求，可以调整电子束的能量、角度和强度。

3. 数据采集：通过显微镜中的探测器收集衍射图样。

收集到的数据可以是图像、强度分布图、弧线图等各种形式。

4. 衍射图像处理：对采集到的数据进行图像处理，包括消噪、背景减除、峰位识别等。

可以使用图像处理软件或自行编写程序进行处理。

5. 峰位分析：通过衍射图像处理得到的峰位信息，可以计算出晶格参数、晶体结构等相关参数。

常用的方法包括半宽度法、倒格点法等。

6. 标定和校正：将峰位与相对强度与已知的晶体结构进行比较，并进行标定和校正。

可以使用现有的标准样品进行比对，或者通过先进的计算方法进行拟合和匹配。

7. 结果分析：最后，根据标定和校正的结果，对电子衍射谱的数据进行分析和解释。

可以得到晶体的晶格参数、晶体结构、取向关系等相关信息。

电子衍射谱的标定涉及的技术和方法较为复杂，需要有一定的专业知识和经验。

同时，样品的制备和实验条件也对标定结果有着重要影响，需要严格控制实验过程中的各种参数。

TEM衍射谱标定方法(利用软件)第一步：选取双倾的至少三个衍射斑，进行如表一所示处理(算出α角是为验证用---计算公式：cosα=cosΔx·cosΔy)。

对其中任一一个，按下步进行。

第二步：对其中一衍射斑，进行如下操作，选R1，R2，R3。

注意，在选取时遵循矢量加法原则及右手法则，并且R3>R2>R1。

量取三矢量值。

表一：三衍射斑图夹角计算213121111D2（计算同上）。

利用以上五组数据，同软件查到的Fi2.DAT(用系统的写字板打开)相对照，以确定相。

附录：软件运行软件名：TEM分析软件（在D盘上）用X射线衍射卡程序查到要查的相，观察晶格常数及其夹角及空间群。

再运行Reci.exe 程序：第一步，输入三个晶格常数及其夹角，回车；第二步，再依次输入计算到几、晶系（1，立方：a=b=c；2，四方：a=b≠c；3，正交，三边不等；4，六角，a=b≠c且α=β=90º,γ=120º；5，单斜，a≠b≠c，α=γ=90º≠β；6，三斜，a≠b≠c，α≠β≠γ≠90º）、晶格类型(1，面心；2，体心；3，c心；4，b心；5，a心；6，简单立方------此值可能与X射线卡片上的P4I等标的有关)。

输入完后再回车，关毕该Dos程序。

第三步，用系统自带的写字板程序（程序--附件—记事本(文件-打开-所有文件-Fi2）打开同一目录下的Fi2.DAT文件。

用计算出的五组数据相对照，找出该晶带轴及标定出各晶面，如果三张图的晶带轴之间的夹角与所计算出的一致，则此标定正确，否则重新查找。

金属材料大部分是立方相。

TEM分析中电⼦衍射花样标定TEM分析中电⼦衍射花样的标定原理第⼀节电⼦衍射的原理1.1 电⼦衍射谱的种类在透射电镜的衍射花样中，对于不同的试样，采⽤不同的衍射⽅式时，可以观察到多种形式的衍射结果。

如单晶电⼦衍射花样，多晶电⼦衍射花样，⾮晶电⼦衍射花样，会聚束电⼦衍射花样，菊池花样等。

⽽且由于晶体本⾝的结构特点也会在电⼦衍射花样中体现出来，如有序相的电⼦衍射花样会具有其本⾝的特点，另外，由于⼆次衍射等会使电⼦衍射花样变得更加复杂。

上图中，图a和d是简单的单晶电⼦衍射花样，图b是⼀种沿[111]p⽅向出现了六倍周期的有序钙钛矿的单晶电⼦衍射花样（有序相的电⼦衍射花样）；图c是⾮晶的电⼦衍射结果，图e和g是多晶电⼦的衍射花样；图f是⼆次衍射花样，由于⼆次衍射的存在，使得每个斑点周围都出现了⼤量的卫星斑；图i和j是典型的菊池花样；图h和k是会聚束电⼦衍射花样。

在弄清楚为什么会出现上⾯那些不同的衍射结果之前，我们应该先搞清楚电⼦衍射的产⽣原理。

电⼦衍射花样产⽣的原理与X 射线并没有本质的区别，但由于电⼦的波长⾮常短，使得电⼦衍射有其⾃⾝的特点。

1.2 电⼦衍射谱的成像原理在⽤厄⽡尔德球讨论X射线或者电⼦衍射的成像⼏何原理时，我们其实是把样品当成了⼀个⼏何点，但实际的样品总是有⼤⼩的，因此从样品中出来的光线严格地讲不能当成是⼀⽀光线。

之所以我们能够⽤厄⽡尔德来讨论问题，完全是由于反射球⾜够⼤，存在⼀种近似关系。

如果要严格地理解电⼦衍射的形成原理，就有必要搞清楚两个概念：Fresnel（菲涅尔）衍射和Fraunhofer（夫朗和费）衍射。

所谓Fresnel（菲涅尔）衍射⼜称为近场衍射，⽽Fraunhofer（夫朗和费）衍射⼜称为远场衍射.在透射电⼦显微分析中，即有Fresnel（菲涅尔）衍射（近场衍射）现象，同时也有Fraunhofer（夫朗和费）衍射（远场衍射）。

Fresnel（菲涅尔）衍射（近场衍射）现象主要在图像模式下出现，⽽Fraunhofer（夫朗和费）衍射（远场衍射）主要是在衍射情况下出现。

第一节电子衍射的原理1.1 电子衍射谱的种类在透射电镜的衍射花样中，对于不同的试样，采用不同的衍射方式时，可以观察到多种形式的衍射结果。

如单晶电子衍射花样，多晶电子衍射花样，非晶电子衍射花样，会聚束电子衍射花样，菊池花样等。

而且由于晶体本身的结构特点也会在电子衍射花样中体现出来，如有序相的电子衍射花样会具有其本身的特点，另外，由于二次衍射等会使电子衍射花样变得更加复杂。

上图中，图a和d是简单的单晶电子衍射花样，图b是一种沿[111]p方向出现了六倍周期的有序钙钛矿的单晶电子衍射花样（有序相的电子衍射花样）；图c是非晶的电子衍射结果，图e和g是多晶电子的衍射花样；图f是二次衍射花样，由于二次衍射的存在，使得每个斑点周围都出现了大量的卫星斑；图i和j是典型的菊池花样；图h和k是会聚束电子衍射花样。

在弄清楚为什么会出现上面那些不同的衍射结果之前，我们应该先搞清楚电子衍射的产生原理。

电子衍射花样产生的原理与X 射线并没有本质的区别，但由于电子的波长非常短，使得电子衍射有其自身的特点。

1.2 电子衍射谱的成像原理在用厄瓦尔德球讨论X射线或者电子衍射的成像几何原理时，我们其实是把样品当成了一个几何点，但实际的样品总是有大小的，因此从样品中出来的光线严格地讲不能当成是一支光线。

之所以我们能够用厄瓦尔德来讨论问题，完全是由于反射球足够大，存在一种近似关系。

如果要严格地理解电子衍射的形成原理，就有必要搞清楚两个概念：Fresnel（菲涅尔）衍射和Fraunhofer（夫朗和费）衍射。

所谓Fresnel（菲涅尔）衍射又称为近场衍射，而Fraunhofer（夫朗和费）衍射又称为远场衍射.在透射电子显微分析中，即有Fresnel（菲涅尔）衍射（近场衍射）现象，同时也有Fraunhofer（夫朗和费）衍射（远场衍射）。

Fresnel（菲涅尔）衍射（近场衍射）现象主要在图像模式下出现，而Fraunhofer （夫朗和费）衍射（远场衍射）主要是在衍射情况下出现。

第一节电子衍射的原理1.1 电子衍射谱的种类在透射电镜的衍射花样中，对于不同的试样，采用不同的衍射方式时，可以观察到多种形式的衍射结果。

如单晶电子衍射花样，多晶电子衍射花样，非晶电子衍射花样，会聚束电子衍射花样，菊池花样等。

而且由于晶体本身的结构特点也会在电子衍射花样中体现出来，如有序相的电子衍射花样会具有其本身的特点，另外，由于二次衍射等会使电子衍射花样变得更加复杂。

上图中，图a和d是简单的单晶电子衍射花样，图b是一种沿[111]p方向出现了六倍周期的有序钙钛矿的单晶电子衍射花样（有序相的电子衍射花样）；图c是非晶的电子衍射结果，图e和g是多晶电子的衍射花样；图f是二次衍射花样，由于二次衍射的存在，使得每个斑点周围都出现了大量的卫星斑；图i和j是典型的菊池花样；图h和k是会聚束电子衍射花样。

在弄清楚为什么会出现上面那些不同的衍射结果之前，我们应该先搞清楚电子衍射的产生原理。

电子衍射花样产生的原理与X 射线并没有本质的区别，但由于电子的波长非常短，使得电子衍射有其自身的特点。

1.2 电子衍射谱的成像原理在用厄瓦尔德球讨论X射线或者电子衍射的成像几何原理时，我们其实是把样品当成了一个几何点，但实际的样品总是有大小的，因此从样品中出来的光线严格地讲不能当成是一支光线。

之所以我们能够用厄瓦尔德来讨论问题，完全是由于反射球足够大，存在一种近似关系。

如果要严格地理解电子衍射的形成原理，就有必要搞清楚两个概念：Fresnel（菲涅尔）衍射和Fraunhofer（夫朗和费）衍射。

所谓Fresnel（菲涅尔）衍射又称为近场衍射，而Fraunhofer（夫朗和费）衍射又称为远场衍射.在透射电子显微分析中，即有Fresnel（菲涅尔）衍射（近场衍射）现象，同时也有Fraunhofer（夫朗和费）衍射（远场衍射）。

Fresnel（菲涅尔）衍射（近场衍射）现象主要在图像模式下出现，而Fraunhofer（夫朗和费）衍射（远场衍射）主要是在衍射情况下出现。

透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope, TEM）中的标准衍射花样分析是材料科学、物理学和纳米技术等领域中用于确定晶体结构和取向的重要手段。

TEM通过高能电子束穿透样品并与其内部原子晶格相互作用，当电子波受到晶格周期性排列的原子散射后，会在特定方向上形成强度分布的衍射斑点或花样。

在TEM中观察到的标准衍射花样主要包括以下特征和分析内容：1.斑点位置：每个衍射斑点对应一个特定的布拉格衍射条件（布拉格定律），即2dsinθ = nλ，其中d为晶面间距，θ是入射电子与衍射晶面法线之间的夹角，n是整数，λ是电子波长。

根据斑点的位置可以推算出样品的晶面间距和晶体结构参数。

2.斑点强度：斑点的亮度或强度反映了相应晶面的反射系数大小，这与原子种类、排列方式以及电子束的性质有关。

强斑点通常对应于密集的原子平面或者有较大散射能力的原子。

3.花样类型：o单晶衍射花样表现为一组规则排列的斑点，可以根据斑点分布解析出晶体的三维空间群和结构。

o多晶或非晶样品可能产生弥散环状花样，而非清晰的斑点。

o孪晶衍射花样会显示由于孪晶界的存在而产生的特殊对称性和额外的衍射斑点，这些斑点可用来识别孪晶结构及其取向关系。

4.选区衍射（Selected Area Electron Diffraction, SAED）：利用光阑限制电子束以研究样品局部区域的衍射花样，这对于分析微小区域内或具有复杂结构的样品尤其重要。

5.Zonal Axis Mapping (Z-Contrast Imaging)：某些情况下，TEM还可以结合相位衬度成像等技术，通过衍射花样来揭示样品内部的成分分布及缺陷信息。

6.花样指数化：通过对衍射花样进行标定和斑点的索引，可以精确地确定晶体的取向和结构。

7.晶粒尺寸和应变分析：通过分析衍射斑点的宽度、形状变化，可以获取样品中原子层面的微观应力状态以及晶粒大小的信息。

总结来说，TEM标准衍射花样的详细分析涉及多个步骤，包括花样捕获、图像处理、斑点定位与索引、结构解析和物理参数提取等，对于理解和表征材料的微观结构至关重要。