■电子衍射与X射线衍射相比的不足之处 电子衍射强度有时几乎与透射束相当,以致两者 产生交互作用,使电子衍射花样,特别是强度分 析变得复杂,不能象X射线那样从测量衍射强度 来广泛的测定结构(只分析衍射几何)。此外, 散射强度高导致电子透射能力有限,要求试样薄, 这就使试样制备工作较X射线复杂;在精度方面 也远比X射线低
电子衍射强度有时几乎与透射束相当,以致两者 产生交互作用,使电子衍射花样,特别是强度分 析变得复杂,不能象X射线那样从测量衍射强度 来广泛的测定结构(只分析衍射几何)。此外, 散射强度高导致电子透射能力有限,要求试样薄, 这就使试样制备工作较X射线复杂;在精度方面 也远比X射线低。 电子衍射与X射线衍射相比的不足之处
X-ray vs electron beam X-ray Electron beam ■scattered by ■ scattered by electron electrostatic Diffraction pattem of X-ray 0,20-Bragg angles Diffraction pattern of electron beam passing through Al foil Incident 2A=2diki sine-path difference beam passing through Al foil wave front 2△=nλ-constructive interference Reflected wavefront 9 (hkl) (hkl Braggs'law:nA=2dhkl sinhk 12
X-ray vs electron beam X-ray scattered by electron ~ 0.154 nm (Cu K ) Electron beam scattered by electrostatic potential ~ 0.00251 nm (200 kV) 12
表3-1电子衍射与X射线衍射的比较 相似性 差异性 1.波的叠加性导致: 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。 2.衍射波长及衍射角: 2.衍射花样类型: (E):入=10-3nm,衍射角28从0~3° (X):λ=101nm, 单晶花样, 衍射角20从0~180° 3.衍射斑点强度 多晶花样。 IE/1x≈106~107 3.单晶花样能确定晶体位 4.辐射深度: (E):低于1μm数量级 向。 ():低于100pm数量级 5.作用样品体积: (E):V≈1μm3=109mm3 X): V≈0.1~5mm3 6.晶体位向测定精度: (E):用斑点花样测定,约±3° (X):优于1° 备注: (E)表示电子衍射 (X)表示X射线衍射
表3-1 电子衍射与X射线衍射的比较 6 7 I E / I X 10 ~10 V m mm 3 1μ V .~ mm 相 似 性 差 异 性 1.波的叠加性导致: 布拉格公式, 结构因子, 消光规律。 2.衍射花样类型: 单晶花样, 多晶花样。 3.单晶花样能确定晶体位 向。 1.单原子散射的特性: (E):受原子核散射 (X):受核外电子散射 2.衍射波长及衍射角: (E):λ=10-3nm,衍射角2θ从0~3° (X):λ=10-1nm,衍射角2θ从0~180° 3.衍射斑点强度 4.辐射深度:(E): 低于1μm数量级 (X):低于100μm数量级 5.作用样品体积:(E): (X): 6.晶体位向测定精度: (E):用斑点花样测定,约±3° (X):优于1° 备注: (E)表示电子衍射 (X)表示X射线衍射
电子衍射条件-Bragg定律 与X射线衍射相同 ■ 满足2dsin0=n入,2 dHKL sin=入, 选择反射, 产生衍射的必要条件,但不充分。 如100kV,=0.037A sin0=入/2dHK=10-2, 0≈10-2<10 KgK=gg=1/d,用g代表一个面
电子衍射条件-- Bragg定律 满足 2d sinq n , 2dHKL sinq , 选择反射, 产生衍射的必要条件,但不充分。 如 100kV, 0.037Å sinq /2dHKL=10-2 , q≈2<o Kg -K0=g |g|=1/d,用g代表一个面。 与X射线衍射相同
A B 布拉格反射 布拉格公式是衍射几何条件在正空间中的表示法,爱瓦尔 德球则是对衍射几何条件在倒易空间中的描述
q 反射面法线 q E F B A q 布拉格反射 布拉格公式是衍射几何条件在正空间中的表示法,爱瓦尔 德球则是对衍射几何条件在倒易空间中的描述