1纳米 多么好看的原子:大图为日本东京大学的超级电子显微镜 它的放大率达1500万倍。上图为通过这台庞大的显微镜获得的 碳化硅分子的结构图,图中每个原子都清晰可辨 透射电镜的显著特点是分辨本领高。目前世界上最先进的透射 电镜的分辨本领已达到0.1nm,可用来直接观察原子像
6 透射电镜的显著特点是分辨本领高。目前世界上最先进的透射 电镜的分辨本领已达到0.1nm,可用来直接观察原子像。 6
ò 0 G K g 反射球作图法 K=K=14 >
7 N G q 反射球作图法
电子衍射和X射线岗射不同之处 口首先,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102ad。而X 射线产生衍射时,其衍射角最大可接近0°。 ▣其次,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, 结果使略为偏离布格条件的电子束也能发生衍射
8 电子衍射和X射线衍射不同之处 首先,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90º 。 其次,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, 结果使略为偏离布格条件的电子束也能发生衍射
电子衍射和射线行射不同之处 口第三,因为电子波的波长短,采用爱瓦德球图解时,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。 最后,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 取衍射花样时曝光时间仅需数秒钟。 9
9 电子衍射和X射线衍射不同之处 第三,因为电子波的波长短,采用爱瓦德球图解时,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。 最后,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 取衍射花样时曝光时间仅需数秒钟
与X射线衍射相比,电子衍射的特点: (1)由于电子波波长只有千分之几nm, 按布拉格方 程2dsin0=入可知,电子衍射的20角为几度,即入射 电子束和衍射电子束都近乎平行于衍射晶面。 (2)由于物质对电子的散射作用很强,因而电子 (束)穿进物质的能力大大减弱,故电子衍射 只适于材料表层或薄膜样品的结构分析。 (3)透射电子显微镜上配置选区电子衍射装置, 使得薄膜样品的结构分析与形貌观察有机结合 起来,这是X射线衍射无法比拟的优点。 10
10 (1)由于电子波波长只有千分之几nm,按布拉格方 程2dsinq=可知,电子衍射的2q角为几度,即入射 电子束和衍射电子束都近乎平行于衍射晶面。 (2)由于物质对电子的散射作用很强,因而电子 (束)穿进物质的能力大大减弱,故电子衍射 只适于材料表层或薄膜样品的结构分析。 (3)透射电子显微镜上配置选区电子衍射装置, 使得薄膜样品的结构分析与形貌观察有机结合 起来,这是X射线衍射无法比拟的优点。 与X射线衍射相比,电子衍射的特点: