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现代材料分析技术题解  

2014-05-05 10:42:12|  分类: 近代物理分析技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1. 透射电镜技术与X-射线,中子衍射技术和扫描电镜技术比较在材料结构表征测量方面有什么优势?

答: 透射电镜技术:可以做real space(成像)reciprocal space(电子衍射)EDX(能谱分析),所以是一个3D的分析技术。最近新技术加入了时空间,已经发展为4D了。优势:能分析纳米级,原子簇等,确定X射线不能确定的轻原子。原位TEM和高分辨(HRTEM)也是其特色。

 X-射线(单晶和粉末),一维信息,强度和角度。尽管现在已经发展到了面探测器,但是研究材料一般只能应用于微米级尺度以上。分析技术有PDF(对分布函数)real space,和reciprocal space。优势:实验采集较显微技术方便,数据处理理论成熟。

 中子衍射技术,类似于XRD技术,由于中子波和电子波都属于德布罗意物质波,作用方式与X射线不同,所以中子技术能探测原子核。优势:能确定X射线不能确定的轻原子,磁性结构等。

扫描电镜技术:应用二次电子和背散射电子源成像(衬度),做元素分布mapping,做EELS等。

2.预测晶体衍射出现的方向,有哪两种基本方法,具体怎么操作?

答:晶体衍射出现的方向,有电子衍射,中子衍射,XRD都能分析。  操作(略)

3.高分辨透射电镜像是明场像还是暗场像?扫描透射电镜(STEM)成的Z-村度是明场像还是暗场像?

答:只有晶体试样形成的衍衬像才存明场像与暗场像之分(暗场和明场的概念就不说了)。暗场扫描透射电子显微镜:原子序数衬度图像(Z衬度图像)。高分辨成像还有一种是振幅衬度成像,故高分辨成像有两种方法相位衬度和振幅衬度。

4.什么是原子(分辨率)像?在现代透射(扫描)电镜技术中有哪几种获得原子像成像方法?

答:HRTEM是相位衬度显微技术,能使大多数晶体材料中的原子列成像。

因为要形成高分辨原子像是所有参加成像的衍射束和透射束之间的相位差而引起的干涉图像,故高分辨成像方法就一种相位衬度。

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