第一节质厚衬度原理 由于质厚衬度来源于入射电子与试样物质发 生相互作用而引起的吸收与散射。由于试样很 薄,吸收很少。衬度主要取决于散射电子(吸 收主要取于厚度,也可归于厚度),当散射角 大于物镜的孔径角时,它不能参与成象而相应 地变暗这种电子越多,其象越暗或者说,散射本 领大,透射电子少的部分所形成的象要暗些,反 之则亮些 苏五长 有一太
苏 玉 长 第一节 质厚衬度原理 由于质厚衬度来源于入射电子与试样物质发 生相互作用而引起的吸收与散射。由于试样很 薄,吸收很少。衬度主要取决于散射电子(吸 收主要取于厚度,也可归于厚度),当散射角 大于物镜的孔径角α时,它不能参与成象而相应 地变暗.这种电子越多,其象越暗.或者说,散射本 领大,透射电子少的部分所形成的象要暗些,反 之则亮些
对于透射电镜试样,由于样品较厚,则质厚衬度 可近似表示为: Gpt=N(o2p2t2/A2-6opt1/A1)(4-1) 其中 02.001 原子的有效散射截面 A.A 2 试样原子量 p2p 样品密度 试样厚度 阿佛加德罗常数 苏五长 有一太
苏 玉 长 • 对于透射电镜试样,由于样品较厚,则质厚衬度 可近似表示为: Gρt = N(δ02ρ2 t2 /A2 - δ01ρ1 t1 /A1 ) (4-1) 其中 δ02.δ01 --- 原子的有效散射截面 A2 . A1 --- 试样原子量 ρ2 . ρ1 --- 样品密度 t2 , t1 --- 试样厚度 N --- 阿佛加德罗常数
对于复型试样 oo2=oo1A1=A2p1→p2 则有Gpt=N(6p(t2-t)/A) =N(6p△t/A)(4-2) 即复型试样的质厚衬度主要取决于厚度, 对于常数复型,则其衬度差由式(4-1)决定, 即由质量与厚度差共同决定,故(4-1)称为 质量衬度表达式。 苏五长 有一太
苏 玉 长 • 对于复型试样 σ02 =σ01 A1=A2 ρ1=ρ2 则有 Gρt = N(δ0ρ(t2 -t1 ) /A) = N (δ0ρ△t /A ) (4-2) 即复型试样的质厚衬度主要取决于厚度, 对于常数复型,则其衬度差由式(4-1)决定, 即由质量与厚度差共同决定,故(4-1)称为 质量衬度表达式
散射截面 弹性:n=ze/ua6n=兀%n2 丌(z2e2/u2a) 非弹性:Yc=e y/ua6e=πy zoe- ZIYe 60=6n +zoe 6n/z6e=z表明原子序数越大,弹性散射的比例 就越大弹性散射是透射电子成像的基础,而非 弹性散射主要引起背底增强,试图象反差下降。 苏五长
苏 玉 长 散射截面: 弹性: γn = z e/ u α бn=π γn 2 = π(z 2e 2 / u 2α) 非弹性: γ e = e/ u α бe= π γ e 2 zбe= zπ γ e 2 б o= бn + zбe бn / zбe = z 表明原子序数越大,弹性散射的比例 就越大,弹性散射是透射电子成像的基础,而非 弹性散射主要引起背底增强,试图象反差下降
第二节衍射衬度形成机理 眀场像与暗场像 前面已经讲过衍射衬度是来源于晶体试样各部 分满足布拉格反射条件不同和结构振幅的差异 (如图)。 设入射电子束恰好与试样OA晶粒的(h1k1)平面 交成精确的布拉格角θ,形成强烈衍射,而OB 晶粒则偏离 Bragg反射,结果在物镜的背焦面 上出现强的衍射斑h1k1,若用物镜光栏将该强 斑束hk1挡住,不让其通过,只让透射束通过, 这样,由于通过OA晶粒的入射电子受到(h1k1) 苏五长 二太
苏 玉 长 第二节 衍射衬度形成机理 明场像与暗场像 • 前面已经讲过,衍射衬度是来源于晶体试样各部 分满足布拉格反射条件不同和结构振幅的差异 (如图)。 设入射电子束恰好与试样OA晶粒的(h1k1 l1 )平面 交成精确的布拉格角θ,形成强烈衍射,而OB 晶粒则偏离Bragg反射,结果在物镜的背焦面 上出现强的衍射斑h1k1 l1。若用物镜光栏将该强 斑束h1k1 l1挡住,不让其通过,只让透射束通过, 这样,由于通过OA晶粒的入射电子受到(h1k1 l1 )