16-7.什么是影响电磁透镜分辨本领的主要因素？ ◆电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来决定(d=0.61 VNsina+Csa3), 照明电子束处于真空介质，所以n=1 电磁透镜成像的孔径半角很小，所以sina=a d=C.ax2+0.61A 14 0.61A1 对aα求导并求极值 := 3C, dn=A(C,A3)'4(A=1.2) 其中球差是限制电磁透镜分辨本领的主要因素。 ◆小孔成像：a,由球差带来的误差Csα3↓，但是孔径半角也不能无限制减小，因为池 孔径半角缩小到一定的程度时，由电子波动性所引起的衍射误差对成像质量的影响也不 可忽略，因此透镜的分辨本领应综合考虑孔径半角对球差和衍射误差的影响
16-7. 什么是影响电磁透镜分辨本领的主要因素? 电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来决定 (d=0.61λ/Nsinα+Cs α 3 )， 其中球差是限制电磁透镜分辨本领的主要因素。 小孔成像： α↓，由球差带来的误差Cs α 3 ↓，但是孔径半角也不能无限制减小，因为池 孔径半角缩小到一定的程度时，由电子波动性所引起的衍射误差对成像质量的影响也不 可忽略，因此透镜的分辨本领应综合考虑孔径半角对球差和衍射误差的影响
Conventional TEM HRTEM/EELS 为什么电镜样品要很薄，说明电镜样品制备的方法 Thickness (nm) <100 <20 Bulk materials Thin foil TEM SAMPLE PREPARATION GUIDE Disc saw Dimple grinder Bulk>>~0.5mm [Struers Acutom-5 Gatan 656] Diamond wire saw BAL-TEC WSHO可 Yet to be purchased 50-100um Electrolytic jet polisher >>Break-through 0.5mm>>~120um Grinding wheel [Struers Labolorce Labopol 0-l-I lon miller [Gatan 691 PIPs] 3mm☑disc Disc punch [Gatan 659] EtOH rinse dry Sample cleaning Ultrasonic Cutter >>TEM Gatan601】 requred Ultramicrotome -120um>>50-100um Disk Grinder [Leica UC6] [Gatan 623 Bulk>>TEM Reference RD marking 12
12 Bulk materials Thin foil 为什么电镜样品要很薄，说明电镜样品制备的方法 Conventional TEM HRTEM/EELS Thickness (nm) <100 <20
Specimen prepared by FIB Pre-thinning SEM SEM Fip foraprethod EMprprythe CrossBm fodoloy Lift-out SEM SEM mu ouf oy http://www.future-fab.com/documents.asp?d ID=3037 13
Specimen prepared by FIB 13 http://www.future-fab.com/documents.asp?d_ID=3037 Lift-out Pre-thinning
18一1.分析电子衍射与X射线衍射有何异同？ 相同点： 电子衍射的原理和X射线衍射相似，都是以满足（或基本满足）布拉格方程作为产生衍射的必要 条件。 不同点 ①电子波的波长比X射线短得多，在同样满足布拉格条件时，它的衍射角0很小，约为10 rad。而X射线产生衍射时，其衍射角最大可接近T2。 ②在进行电子衍射操作时采用薄晶样品，薄样品的倒易阵点会沿着样品厚度方向延伸成杆状， 因此，增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机会，结果使略微偏离布拉格条件的电子束 也能发生衍射。 ③因为电子波的波长短，采用爱瓦尔德球图解时，反射球的半径很大，在衍射角较小的范 围内反射球的球面可以近似地看成是一个平面，从而也可以认为电子衍射产生的衍射斑点 大致分布在一个二维倒易截面内。这个结果使晶体产生的衍射花样能比较直观地反映晶体 内各晶面的位向，给分析带来不少方便。 ④原子对电子的散射能力远高于它对X射线的散射能力（约高出四个数量级），故电子衍射 束的强度较大，摄取衍射花样时暴光时间仅需数秒钟
① 电子波的波长比X射线短得多，在同样满足布拉格条件时，它的衍射角θ很小，约为10- 2rad。而X射线产生衍射时，其衍射角最大可接近π/2。 ② 在进行电子衍射操作时采用薄晶样品，薄样品的倒易阵点会沿着样品厚度方向延伸成杆状， 因此，增加了倒易阵点和爱瓦尔德球相交截的机会，结果使略微偏离布拉格条件的电子束 也能发生衍射。 ③ 因为电子波的波长短，采用爱瓦尔德球图解时，反射球的半径很大，在衍射角θ较小的范 围内反射球的球面可以近似地看成是一个平面，从而也可以认为电子衍射产生的衍射斑点 大致分布在一个二维倒易截面内。这个结果使晶体产生的衍射花样能比较直观地反映晶体 内各晶面的位向，给分析带来不少方便。 ④ 原子对电子的散射能力远高于它对X射线的散射能力（约高出四个数量级），故电子衍射 束的强度较大，摄取衍射花样时暴光时间仅需数秒钟。 18－1.分析电子衍射与X射线衍射有何异同？ 电子衍射的原理和X射线衍射相似，都是以满足（或基本满足）布拉格方程作为产生衍射的必要 条件。 相同点： 不同点
电子衍射与X射线衍射的比较 相似 性 差异性 1,被的叠加性导致： 1,单原子散射的特性： 布拉格公式 (E):受原子核散射 结构因子 (X):受核外电子散射 消光规律 卫.衍射波长及衍射角： 2.射花样类型： (E):入=103nm,行射角29从0°~3° 单品花样 (X):A=10-'nm,衍射角20从0°-180° 多晶花样 3,行射斑点强度 3.单品花样熊确定晶体位向 1./1、10°-10 4.辐射深度： (E)低于1μm数量级 (X):低于1004m数量级 5.作用样品体积： (E):V-1um3=10-9mm3 (X):Ve0.1-5mm3 6.晶体位向测定精度： (E):用斑点花样测定，约±3 (X):优于1° 注：(E)表示电子衔射，(X)表示X射线衍射