电子衍射与X射线衍射的异同

电子衍射与X射线衍射的异同选自第十章：电子衍射第2节:电子衍射原理内容回顾透射电镜中间镜物镜投影镜L1L2物镜焦平面选区光阑电子衍射物镜中间镜投影镜物镜像平面L1L2高倍放大衬度光阑中间镜的物平面和物镜的后焦面重合中间镜的物平面和物镜的像平面重合一、相同点布拉格方程：2dsinθ=λ1.原理2.衍射花样多晶：同心圆环单晶：排列整齐的斑点非晶：散漫的中心斑点多晶衍射花样NiFe多晶纳米薄膜的电子衍射花样X射线衍射平板照相法多晶样品La3Cu2VO9单晶体的电子衍射图单晶衍射花样劳埃法测得的LiF单晶X射线衍射底片非晶衍射花样电子衍射花样X射线衍射仪图谱二、不同之处——之一布拉格方程：2dsinθ=λX射线衍射Cu靶Kα波长:0.154nmθ:0~90°常见晶体的晶面间距10-1nm量级电子衍射100V~200V波长10-3nm量级θ:10-2rad1°电子波波长很短1.电子衍射θ角很小爱瓦尔德球图解衍射必要条件1hklhklgd1kkGhklgDO*θOkkθ反射球爱瓦尔德球hkl000[uvw]晶带的零层倒易截面产生衍射的必要条件：零层倒易截面上的倒易阵点（如G）落在反射球上。DG2sin=OG2singkd二、不同之处——之二-kkg二、不同之处——之二爱瓦尔德球图解衍射必要条件入射束与晶带轴重合，无衍射试样倾斜θ角，某些晶面发生衍射OkhklgO*k[uvw]晶带的零层倒易截面θOkhklgO*[uvw]晶带的零层倒易截面周转晶体法：单色X射线照射单晶体，晶体连续旋转，θ角连续改变，晶面逐一发生衍射。多晶衍射仪：θ-2θ联动，逐一接收衍射X射线。二、不同之处——之二周转晶体法入射X射线二、不同之处——之二2/ttOkhklgO*(uvw)*0Dl2/l2/Dd2/d薄片试样的倒易阵点扩展2.电子束与晶带轴严格重合对称入射，仍可发生衍射。电子波的波长很短反射球半径k=1/λ很大，θ很小kgLRΔOO*G∽ΔOO’GOkO*(uvw)*0O’G’GhklgLRgLRLgk二、不同之处——之三3.电子衍射花样是零层倒易截面的放大像，能直观地反映晶体内各晶面的位向。4.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很大，摄取衍射花样时曝光时间仅需数秒钟。二、不同之处——之四二、不同之处——之五微区形貌和结构同位测量得到的是样品的宏观平均信息表层结构分析X射线衍射电子衍射点阵参数测量准确表层和内部不可区分点阵参数不可靠