第四章透射电子显微镜成象原理
第四章 透射电子显微镜成象原理
金相显微镜及扫描电镜均只能观察物质表面 的微观形貌,它无法获得物质内部的信息。而 透射电镜由于入射电子透射试样后,将与试样 内部原子发生相互作用,从而改变其能量及运 动方向。显然,不同结构有不同的相互作用 这样,就可以根据透射电子图象所获得的信息 来了解试样内部的结构。由于试样结构和相互 作用的复杂性,因此所获得的图象也很复杂 它不象表面形貌那样直观、易懂
金相显微镜及扫描电镜均只能观察物质表面 的微观形貌，它无法获得物质内部的信息。而 透射电镜由于入射电子透射试样后，将与试样 内部原子发生相互作用，从而改变其能量及运 动方向。显然，不同结构有不同的相互作用。 这样，就可以根据透射电子图象所获得的信息 来了解试样内部的结构。由于试样结构和相互 作用的复杂性，因此所获得的图象也很复杂。 它不象表面形貌那样直观、易懂
因此,如何对一张电子图象获得的信息作出 正确的解释和判断,不但很重要,也很困难。 必须建立一套相应的理论才能对透射电子象作 出正确的解释。如前所述电子束透过试样所得 到的透射电子束的强度及方向均发生了变化, 由于试样各部位的组织结构不同,因而透射到 荧光屏上的各点强度是不均匀的,这种强度的 不均匀分布现象就称为衬度,所获得的电子象 称为透射电子衬度象 其形成的机制有两种:
因此，如何对一张电子图象获得的信息作出 正确的解释和判断，不但很重要，也很困难。 必须建立一套相应的理论才能对透射电子象作 出正确的解释。如前所述电子束透过试样所得 到的透射电子束的强度及方向均发生了变化， 由于试样各部位的组织结构不同，因而透射到 荧光屏上的各点强度是不均匀的，这种强度的 不均匀分布现象就称为衬度，所获得的电子象 称为透射电子衬度象。 其形成的机制有两种：
1相位衬度 如果透射束与衍射東可以重新组合,从而保持它们的 振幅和位相,则可直接得到产生衍射的 那些晶面的晶格象,或者一个个原子的晶体结构象。 仅适于很薄的晶体试样(≈100A) 2.振幅衬度 振幅衬度是由于入射电子通过试样时,与试样内原子 发生相互作用而发生振幅的变化,引起反差。振幅衬 度主要有质厚衬度和衍射衬度两种:
1.相位衬度 如果透射束与衍射束可以重新组合，从而保持它们的 振幅和位相，则可直接得到产生衍射的 那些晶面的晶格象，或者一个个原子的晶体结构象。 仅适于很薄的晶体试样(≈100Å)。 2. 振幅衬度 振幅衬度是由于入射电子通过试样时，与试样内原子 发生相互作用而发生振幅的变化，引起反差。振幅衬 度主要有质厚衬度和衍射衬度两种：
①质厚衬度 由于试样的质量和厚度不同,各部分对入射电 子发生相互作用,产生的吸收与散射程度不同, 而使得透射电子束的强度分布不同,形成反差 称为质-厚衬度 ②衍射衬度 衍射衬度主要是由于晶体试样满足布拉格反射 条件程度差异以及结构振幅不同而形成电子图 象反差。它仅属于晶体结构物质,对于非晶体 试样是不存在的
① 质厚衬度 由于试样的质量和厚度不同，各部分对入射电 子发生相互作用，产生的吸收与散射程度不同， 而使得透射电子束的强度分布不同，形成反差， 称为质-厚衬度。 ② 衍射衬度 衍射衬度主要是由于晶体试样满足布拉格反射 条件程度差异以及结构振幅不同而形成电子图 象反差。它仅属于晶体结构物质，对于非晶体 试样是不存在的