衍射衬度成像原理 以单相多晶体样品为例 两晶粒A和B,其唯一差别在于晶体学位向不同。 双光束条件： n人射束 衍射束 若B晶粒某(hk)晶面组位向恰好 透射束 样品 与电子束入射方向精确满足角， 则其衍射强度1k高，而其余晶面位 一物镜 k 000 向均存在较大偏差，即B晶粒位向 000 背焦面 光阑 满足“双光束条件”。 光阑孔 。B晶粒：透射束强度B A区域 B区域 Io≈IB+IkM IB≈I0-Ik1 lAo lrel6…lw ·A晶粒：透射束强度I4 衍衬成像原理 11 IA≈I0
11 衍射衬度成像原理 • 以单相多晶体样品为例 两晶粒 A和 B，其唯一差别在于晶体学位向不同。 IB I 0 Ihkl 衍衬成像原理 衍射束 透射束 A区域 B区域 • 双光束条件： 若B晶粒某（hkl）晶面组位向恰好 与电子束入射方向精确满足θB角， 则其衍射强度Ihkl高，而其余晶面位 向均存在较大偏差，即B晶粒位向 满足“双光束条件”。 I 0 IB Ihkl IB I 0 Ihkl • B晶粒：透射束强度 IB • A晶粒：透射束强度 IA IA I 0
衍射衬度成像原理 在TEM的物镜背焦面上，插入一个小尺寸的物镜光阑，选 择透射束/衍射束参与成像，形成衬度一 衬度光阑。 (A) TEM (B) TEM Incident beam Specimen Objective To TEM imaging diaphragm To TEM imaging system(BF) system (DF) 12
衍射衬度成像原理 12 • 在TEM的物镜背焦面上，插入一个小尺寸的物镜光阑，选 择透射束/衍射束参与成像，形成衬度——衬度光阑
衍射衬度成像原理 在TEM的物镜背焦面上，插入一个小尺寸的物镜光阑，选 择透射束/衍射束参与成像，形成衬度一 衬度光阑。 (A) ) (© Optic axis Optic axis Tilted Optic axis incident Reflecting Incident Reflecting Incident beam plane beam plane beam 20=angle of tilt of incident beam specimen specimen specimen 20 20 Objective Objective lens lensC Direct Diffracted Direct Diffracted Diffracted Direct beam beam beam beam beam beam Objective Objective aperture aperture O ● 0 Optic Objcctive Oojective Objective axis aperture axis aperture perture Dreet beam -Direct Ditfracted beam Diffracted beam Diaphragm beam Diaphragm O 明场像 暗场像 中心暗场 13
衍射衬度成像原理 13 • 在TEM的物镜背焦面上，插入一个小尺寸的物镜光阑，选 择透射束/衍射束参与成像，形成衬度——衬度光阑。 明场像 暗场像 中心暗场
衍射衬度一中心暗场 2 中心暗场(CDF)成像方法： 透射束 扣人射束 把入射束倾斜20角度，使B晶粒 衍射束 WSX样品 (hk)晶面组处于强烈衍射位向 而物镜光阑仍在光轴上，仅B晶粒衍 一物镜 射束通过光阑孔，而透射束被挡掉 000 背焦面 光阑 光阑孔hk: 衍射束 克服以离轴光线成像，因严重像差 造成图像质量不高。 像平面 {A0 1 181 透过取向位置满足布拉格关系的晶 粒的电子束强度强 透过取向位置不满足布拉格关系的 晶粒的电子束强度弱 14
14 衍射衬度——中心暗场 • 中心暗场（CDF）成像方法： 把入射束倾斜2θ角度，使B晶粒 （hkl）晶面组处于强烈衍射位向， 而物镜光阑仍在光轴上，仅B晶粒衍 射束通过光阑孔，而透射束被挡掉。 000 hkl 透过取向位置满足布拉格关系的晶 粒的电子束强度强 透过取向位置不满足布拉格关系的 晶粒的电子束强度弱 透射束 衍射束 衍射束 克服以离轴光线成像，因严重像差 造成图像质量不高
明场像和暗场像 明场像 暗场像 15
15 明场像和暗场像 明场像 暗场像