《透射电子显微学》第9章晶体缺陷和第二相的衍衬分析.pdf

第九章 晶体缺陷和第二相的 衍衬分析 衍衬分析要求的基本信息和实验条件 晶体缺陷的不可见性及其判据 位错的衍衬分析 晶体缺陷定量分析 层错的衍衬分析 第二相的衍衬分析 界面的衍衬分析 暗场成像技术的应用 引 言  衍衬分析 观察和分析晶体缺陷和第二相粒子等在各种衍射条件下 ， 所呈现的不同衬度特征 衍衬分析必须要依据相应的衍射条件 。否则 ，不考虑衍 射条件 ，仅凭衍衬像则无法进行衍衬分析  衍衬分析的主要任务 晶体缺陷和第二相的衬度来源及其特征 晶体缺陷的定性分析 晶体缺陷的组态 、密度及分布 第二相的空间形态 、体积分数 、尺寸及分布 晶体缺陷之间以及晶体缺陷和第二相之间的交互作用 第一节 衍衬分析要求的基本信息和实验条件  衍衬分析要求的基本信息 晶体相对于入射束的取 向测定面状和线状结构特  ＝ －  i d 征 双光束衍射矢量g 确定缺陷的性质 偏离参量s 的大小和符号 200 影响衍射束强度及变化周期 000 磁转角 衍衬像中标注晶体学信息 柱状TiB横截面的形貌 和相应电子衍射花样 薄膜厚度 位错和第二相的定量分析  衍衬实验条件的选择 晶体取向 选择低指数的晶体取向 ，有利于获得低指数操作反射 操作反射g 优先选择低指数的操作反射 ，用其成像可获得较好的衬度 衍射条件 尽可能获得双光束条件 ，在晶体缺陷定性分析时尤为重要 偏离参量 明场像 ：ω=ξ s≈0.2~ 1.0 ，暗场像 ：ω≈±1 g 观察区域的样品厚度 样品过厚 ，因色差大引起图像分清晰度和分辨率下降 ； 样品过薄 ，缺陷分布状态和密度将会发生改变 第二节 晶体缺陷的不可见性及其判据 与完整晶体相比 ，有缺陷晶体的衍射波振幅引入一个附 加相位因子 exp(2ig R) 其中 ， 2g R (2)N 称附加相位角 当g R N （N是整数 ）时 α是2 的整数倍 ，附加相位因子为1 ，缺陷不显示衬度 称g R N 为晶体缺陷的不可见性判据 （N是整数 ） 缺陷的R 一定 ，因选用不同操作反射g 而显示不同衬度 操作反射g 一定时 ，不同缺陷 （R 不同 ）显示不同衬度 当N ＝0时 ，R 与g 垂直 ，R 在g 对应的晶面内 ，Δg＝0 ? 第三节 位错的衍衬分析  位错的不可见性判据 混合型位错 混合型位错引起的位移矢量为 R 1  b  sin 2  1 2 cos 2 