中心暗場(chǎng)像操作方法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上中心暗場(chǎng)像操作方法襯度質(zhì)厚襯度：由于材料的質(zhì)量厚度差異造成的透射束強(qiáng)度的差異而形成襯度的。（非相干彈性散射）衍射襯度（又稱衍襯）：由于試樣各部分滿足布拉格條件的程度不同以及結(jié)構(gòu)振幅不同產(chǎn)生的，衍射襯度主要用于晶體材料，它在透射電子顯微鏡中用得最多。（相干彈性散射）相位襯度：當(dāng)試樣很薄（一般在10nm以下），試樣相鄰晶柱出射的透射振幅差異不足以區(qū)分相鄰兩個(gè)像點(diǎn)的程度，這時(shí)我們利用電子束在試樣出口表面上相位不一致，使相位差轉(zhuǎn)換成強(qiáng)度差而形成的襯度，這種襯度成為相位襯度。（多束相干電子束）明暗場(chǎng)像（1）原理 圖1 明暗場(chǎng)像衍射成像原理圖晶體薄膜樣品明暗場(chǎng)像的襯度(即不同區(qū)域

2、的亮暗差別)，是由于樣品相應(yīng)的不同部位結(jié)構(gòu)或取向的差別導(dǎo)致衍射強(qiáng)度的差異而形成的，因此稱其為衍射襯度，以衍射襯度機(jī)制為主而形成的圖像稱為衍襯像。如果只允許透射束通過(guò)物鏡光欄成像，稱其為明場(chǎng)像；如果只允許某支衍射束通過(guò)物鏡光欄成像，則稱為暗場(chǎng)像。其光路原理圖如圖1所示。就衍射襯度而言，樣品中不同部位結(jié)構(gòu)或取向的差別，實(shí)際上表現(xiàn)在滿足或偏離布拉格條件程度上的差別。滿足布拉格條件的區(qū)域，衍射束強(qiáng)度較高，而透射束強(qiáng)度相對(duì)較弱，用透射束成明場(chǎng)像該區(qū)域呈暗襯度；反之，偏離布拉格條件的區(qū)域,衍射束強(qiáng)度較弱，透射束強(qiáng)度相對(duì)較高，該區(qū)域在明場(chǎng)像中顯示亮襯度。而暗場(chǎng)像中的襯度則與選擇哪支衍射束成像有關(guān)。（2）普通

3、的弱束暗場(chǎng)像的操作1. 在明場(chǎng)像下尋找感興趣的視場(chǎng)。傾轉(zhuǎn)樣品至正帶軸。2. 插入選區(qū)光欄圍住所選擇的視場(chǎng)。3. 按“衍射”按鈕轉(zhuǎn)入衍射操作方式，取出物鏡光欄，此時(shí)熒光屏上將顯示選區(qū)域內(nèi)晶體產(chǎn)生的正帶軸衍射花樣。4. 插入物鏡光欄套住感興趣的衍射斑點(diǎn)，轉(zhuǎn)入成像操作方式，取出選區(qū)光欄。此時(shí)，衍射束不在熒光屏中心，熒光屏上顯示的圖像即為該衍射束形成的弱束暗場(chǎng)像。(衍射使用選區(qū)光闌,成像使用物鏡光闌)雙束條件（近似）雙束條件（一束透射束，一束衍射束）是區(qū)別質(zhì)厚襯度和衍射襯度的主要判據(jù)。如果不傾轉(zhuǎn)樣品到雙束條件，那么用物鏡光闌套住某個(gè)衍射斑或透射斑，還主要是質(zhì)厚襯度，如圖2所示。圖2 為物鏡光闌隨便套住

4、某個(gè)衍射斑或透射斑時(shí)的衍射圖像雙束條件不僅是獲得好的襯度的必要條件，而且可以簡(jiǎn)化圖像的解釋。在此我們?cè)O(shè)定一個(gè)偏離參數(shù)S。雙束條件：傾轉(zhuǎn)到只有一個(gè)衍射束強(qiáng)，由于布拉格衍射條件的弛豫，其他衍射束并不會(huì)消失，但會(huì)變?nèi)?。如圖3所示。如果在一個(gè)晶粒內(nèi)，在雙光束衍射條件下，中心明場(chǎng)像與中心暗場(chǎng)像的襯度恰好相反。圖3 圓圈環(huán)表示物鏡光闌，A,B分別表示物鏡光闌套住的明場(chǎng)像和暗場(chǎng)像但此時(shí)襯度不是最好的。應(yīng)該傾轉(zhuǎn)到S為很小的正值，（亮的hkl菊池線正好在該hkl斑點(diǎn)的外側(cè)一點(diǎn)點(diǎn)），這樣將會(huì)得到最好的該hkl的衍射襯度。永遠(yuǎn)不要讓S為負(fù)，因?yàn)槟菢与m然缺陷會(huì)更窄，但襯度會(huì)降低甚至看不見(jiàn)。如圖4所示顯示了不同S（非負(fù)

5、數(shù)）下襯度的變化。圖4. S由0（A）到小幅度增大（B），到大幅度增大(C)時(shí)襯度的變化中心暗場(chǎng)像（1） 原理圖5. 中心暗場(chǎng)像成像原理圖通過(guò)傾斜入射束方向，把成像的衍射束調(diào)整至光軸方向，這樣可以減小球差，獲得高質(zhì)量的圖像。用這種方式形成的暗場(chǎng)像稱為中心暗場(chǎng)像。如圖5所示。（2） 中心暗場(chǎng)像的操作1. 在入射束充分散開(kāi)的情況下（平行束），傾轉(zhuǎn)樣品，使特定的hkl衍射斑點(diǎn)變強(qiáng)；2. 傾轉(zhuǎn)樣品使-h-k-l 點(diǎn)變強(qiáng)，這時(shí)hkl會(huì)變?nèi)?；（這很關(guān)鍵）3. 使用DF，將000點(diǎn)轉(zhuǎn)向點(diǎn)-h-k-l，使hkl靠近光軸，并且變強(qiáng)；4. 關(guān)掉DF，用物鏡光闌套住000，center物鏡光闌；5. 開(kāi)關(guān)DF，通過(guò)

6、雙目鏡，確認(rèn)hkl和000在同一位置上。如不在，微調(diào)，使hkl和000在同一位置上。6. 回到成像模式，輕微調(diào)整C2可以看到CDF，如果看不到，不太可能是hkl太弱小，可能是DF線圈misaligned（不合軸）。圖6. 為入射光束垂直入射（A），順時(shí)針傾斜2q（B），逆時(shí)針傾斜2 q（C）時(shí)，000，+g(hkl)， -g(hkl) 斑點(diǎn)的強(qiáng)弱變化。由圖6（A）可知hkl晶面組滿足布拉格條件，為標(biāo)準(zhǔn)的雙束條件，一個(gè)000透射斑和一個(gè)hkl晶面組強(qiáng)衍射束。（B）可知當(dāng)入射束順時(shí)針傾斜2q時(shí)，g(hkl)晶面組衍射束在光軸位置，但同時(shí)由于g（3h3k3l）衍射斑強(qiáng)度增大， g(hkl)斑點(diǎn)的強(qiáng)度減弱。