電子顯微學(xué)考試

1、第一章 復(fù)習(xí)題：1.什么是軸對(duì)稱場(chǎng)？為什么電子只有在軸對(duì)稱場(chǎng)中才被聚焦成像？所謂軸對(duì)稱場(chǎng)，是指在這種場(chǎng)中，電位的分布對(duì)系統(tǒng)的主光軸具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱磁場(chǎng)在不同方向上對(duì)電子的匯聚能力不同，因此不能將所有電子匯聚在軸上的同一點(diǎn)，會(huì)發(fā)生象散。2.磁透鏡的象散是怎樣形成的？如何加以矯正？像散是由于透鏡磁場(chǎng)的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱而引起的。極靴內(nèi)孔不圓、上下極靴的軸線錯(cuò)位、制作極靴的材料材質(zhì)不均勻以及極靴孔周?chē)植课廴镜仍?，都?huì)使電磁透鏡的磁場(chǎng)產(chǎn)生橢圓度。透鏡磁場(chǎng)的這種非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，使它在不同方向上的聚焦能力出現(xiàn)差別，結(jié)果使物點(diǎn)P通過(guò)透鏡后不能在像平面上聚焦成一點(diǎn)。像散可通過(guò)消像散器補(bǔ)償。3.什么是透鏡畸變

2、？為什么電子顯微鏡進(jìn)行低倍率觀察時(shí)會(huì)產(chǎn)生畸變？如何矯正 ？透鏡的畸變是由球差引起的，像的放大倍數(shù)將隨離軸徑向距離的加大而增加或減小。當(dāng)透鏡作為投影鏡時(shí)，特別在低放大倍數(shù)時(shí)更為突出。因?yàn)榇藭r(shí)在物面上被照射的面積有相當(dāng)大的尺寸，球差的存在使透鏡對(duì)邊緣區(qū)域的聚焦能力比中心部分大。反映在像平面上，即像的放大倍數(shù)將隨離軸徑向距離的加大而增加或減小?？梢酝ㄟ^(guò)電子線路校正：使用強(qiáng)勵(lì)磁，使球差系數(shù)Cs顯著下降；在不破壞真空的情況下，根據(jù)放大率選擇不同內(nèi)徑的透鏡極靴；使用兩個(gè)投影鏡，使其畸變相反，以消除。4.TEM的主要結(jié)構(gòu)，按從上到下列出主要部件1）電子光學(xué)系統(tǒng)照明系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)、圖像觀察和記錄系統(tǒng)；2）真空

3、系統(tǒng)；3）電源和控制系統(tǒng)。電子槍、第一聚光鏡、第二聚光鏡、聚光鏡光闌、樣品臺(tái)、物鏡光闌、物鏡、選區(qū)光闌、中間鏡、投影鏡、雙目光學(xué)顯微鏡、觀察窗口、熒光屏、照相室。5. TEM和光學(xué)顯微鏡有何不同？光學(xué)顯微鏡用光束照明，簡(jiǎn)單直觀，分辨本領(lǐng)低（0.2微米），只能觀察表面形貌，不能做微區(qū)成分分析；TEM分辨本領(lǐng)高（1A）可把形貌觀察，結(jié)構(gòu)分析和成分分析結(jié)合起來(lái)，可以觀察表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但儀器貴，不直觀，分析困難，操作復(fù)雜，樣品制備復(fù)雜。6.幾何像差和色差產(chǎn)生原因，消除辦法。球差即球面像差，是由于電磁透鏡的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域?qū)﹄娮拥恼凵淠芰Σ环项A(yù)定的規(guī)律而造成的。減小球差可以通過(guò)減小CS值和縮小孔徑

4、角來(lái)實(shí)現(xiàn)。色差是由于入射電子波長(zhǎng)（或能量）的非單一性造成的。采取穩(wěn)定加速電壓的方法可以有效的減小色差；適當(dāng)調(diào)配透鏡極性；卡斯汀速度過(guò)濾器。7.TEM分析有那些制樣方法？適合分析哪類樣品?各有什么特點(diǎn)和用途？制樣方法：化學(xué)減薄、電解雙噴、竭力、超薄切片、粉碎研磨、聚焦離子束、機(jī)械減薄、離子減??；TEM樣品類型：塊狀，用于普通微結(jié)構(gòu)研究；平面，用于薄膜和表面附近微結(jié)構(gòu)研究；橫截面樣面，均勻薄膜和界面的微結(jié)構(gòu)研究；小塊粉末，粉末，纖維，納米量級(jí)的材料。二級(jí)復(fù)型法：研究金屬材料的微觀形態(tài)；一級(jí)萃取復(fù)型：指制成的試樣中包含著一部分金屬或第二相實(shí)體，對(duì)它們可以直接作形態(tài)檢驗(yàn)和晶體結(jié)構(gòu)分析，其余部分則仍按浮

5、雕方法間接地觀察形態(tài)；金屬薄膜試樣：電子束透明的金屬薄膜，直接進(jìn)行形態(tài)觀察和晶體結(jié)構(gòu)分析；粉末試樣：分散粉末法，膠粉混合法思考題：1.一電子管，由燈絲發(fā)出電子，一負(fù)偏壓加在柵極收集電子，之后由陽(yáng)極加速，回答由燈絲到柵極、由柵極到陽(yáng)極電子的折向及受力方向？見(jiàn)答案12.為什么高分辨電鏡要使用比普通電鏡更短的短磁透鏡作物鏡？高分辨電鏡要比普通電鏡的放大倍數(shù)高。為了提高放大倍數(shù)，需要短焦距的強(qiáng)磁透鏡。透鏡的光焦度1/f與磁場(chǎng)強(qiáng)度成H2正比。較短的f可以提高NA，使極限分辨率更小。3.為什么選區(qū)光欄放在“象平面”上？電子束之照射到待研究的視場(chǎng)內(nèi)；防止光闌受到污染；將選區(qū)光闌位于向平面的附近，通過(guò)一次放大

6、向的范圍來(lái)限制試樣成像或產(chǎn)生電子衍射的范圍。5.電鏡中的像差是如何形成的？分別談如何消除各種像差。見(jiàn)復(fù)習(xí)題。6.什么是景深和焦深？景深：固定像點(diǎn)，物面軸向移動(dòng)仍能保持清晰的范圍；焦深：固定物點(diǎn)，像面軸向移動(dòng)仍能保持清晰的范圍。7.電子顯微鏡象散產(chǎn)生的原因是什么？ 見(jiàn)復(fù)習(xí)題。第二章 復(fù)習(xí)題； 1.電子束入射固體樣品表明會(huì)激發(fā)哪些信號(hào)？它們有哪些特點(diǎn)和用途？二次電子：二次電子能量較低，在電場(chǎng)作用下可呈曲線運(yùn)動(dòng)翻越障礙進(jìn)入檢測(cè)器，因而能使樣品表面凹凸的各個(gè)部分都能清晰成像。二次電子強(qiáng)度與試樣表面的幾何形狀、物理和化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。1）對(duì)樣品表面形貌敏感2）空間分辨率高3）信號(hào)收集效率高，是掃描電鏡成像的

7、主要手段。背散射電子（BE）：通常背散射電子的能量較高，基本上不受電場(chǎng)的作用而呈直線進(jìn)入檢測(cè)器。背散射電子的強(qiáng)度與試樣表面形貌和組成元素有關(guān)。對(duì)樣品物質(zhì)的原子序數(shù)敏感分辨率和信號(hào)收集效率較低。吸收電子(AE)：吸收電子與入射電子強(qiáng)度之比和試樣的原子序數(shù)、入射電子的入射角、試樣的表面結(jié)構(gòu)有關(guān)。利用測(cè)量吸收電子產(chǎn)生的電流，既可以成像，又可以獲得不同元素的定性分布情況，它被廣泛用于掃描電鏡和電子探針中。1)隨著原子序數(shù)的增大，背散射電子增多，吸收電子較少；2)吸收電流圖像的襯度正好與背散射電子圖像相反。特征X射線：以輻射形式放出，產(chǎn)生特征X射線。各元素都有自己的特征X射線，可以用來(lái)進(jìn)行微區(qū)成分分析和

8、晶體結(jié)構(gòu)研究。俄歇電子(AUE)：每一種元素都有自己的特征俄歇能譜。1)適合分析輕元素及超輕元素2)適合表面薄層分析(1nm)(如滲氮問(wèn)題）透射電子(TE)：如果試樣只有1020nm的厚度，則透射電子主要由彈性散射電子組成，成像清晰。如果試樣較厚，則透射電子有相當(dāng)部分是非彈性散射電子，能量低于E0，且是變量，經(jīng)過(guò)磁透鏡后，由于色差，影響了成像清晰度。1)質(zhì)厚襯度效應(yīng)2)衍射效應(yīng)3) 衍襯效應(yīng)感應(yīng)電導(dǎo)：在電子束作用下，由于試樣中電子電離和電荷積累，試樣的局部電導(dǎo)率發(fā)生變化。(電子感生電導(dǎo))用于研究半導(dǎo)體。熒光：(陰極發(fā)光)各種元素具有各自特征顏色的熒光，因此可做光譜分析。大多數(shù)陰極材料對(duì)雜質(zhì)十分

9、敏感，因此可以用來(lái)檢測(cè)雜質(zhì)。各種物理信號(hào)產(chǎn)生的深度和廣度：俄歇電子1nm；二次電子10nm；X射線1um2.電子束透過(guò)試樣時(shí)，電子透射強(qiáng)度受哪些因素影響？加速電壓、樣品厚度、入射方向、晶體結(jié)構(gòu)、樣品物質(zhì)成分。3.簡(jiǎn)述二級(jí)復(fù)型、一級(jí)萃取復(fù)型。二級(jí)復(fù)型：a按一般金相法，拋光原始試樣，選擇合適的浸蝕劑腐蝕試樣表面，以顯示內(nèi)部組織；或者選用新鮮斷口作為試樣。b在被復(fù)制試樣表面滴一滴丙酮，再覆蓋一張比試樣稍大的AC紙，用軟棉球或軟橡皮按壓，以形成不夾氣泡的均勻負(fù)復(fù)型。c把上述帶有負(fù)復(fù)型的試樣放在紅外燈下烘干，然后用鑷子將留有試樣表面信息的AC紙揭下。d使負(fù)復(fù)型與試樣接觸的面朝上，用透明膠紙平整地固定在載

10、玻片上。把載玻片放入真空噴鍍儀中進(jìn)行噴碳e為提高襯度使用真空噴鍍儀中另一對(duì)電極，進(jìn)行投影，投影材料為鉻或金，投影角為30度。f將噴好的復(fù)型膜剪成2.5mm 2.5mm的小塊，置于丙酮中，使AC紙充分溶解。并用干凈丙酮反復(fù)清洗碳膜2-3次，最后用3mm的銅網(wǎng)直接撈取碳膜，用濾紙將丙酮吸干后，供電子顯微鏡直接觀察。一級(jí)萃取復(fù)型：a金相試樣制備同二級(jí)復(fù)型，但浸蝕表面的深度視第二相質(zhì)點(diǎn)的尺寸決定，最佳浸蝕深度為略大于第二相質(zhì)點(diǎn)的一半，以便易于萃取在復(fù)型上；對(duì)斷口試樣一般不浸蝕。b在試樣表面上真空噴鍍一層碳。c將帶有碳膜的試樣用小刀輕輕劃成2.5mm見(jiàn)方的小塊。用電解法或化學(xué)法使碳膜分離。d不同的試樣選

11、擇不同的電解液（或腐蝕液），它只浸蝕基體而不浸蝕要萃取的第二相。e待碳膜從試樣表面全部分離并漂浮于液面時(shí)，用銅網(wǎng)撈起。f在一定濃度的硝酸酒精或鹽酸酒精中清洗碳膜，再于酒精或丙酮中反復(fù)清洗，最后用3mm的銅網(wǎng)撈取碳膜，用濾紙將其吸干后，供電子顯微鏡觀察。思考題：1.隨著原子序數(shù)增大，背散射電子、吸收電子的變化。隨著原子序數(shù)的增加，背散射電子增多，吸收電子減少。第三章 復(fù)習(xí)題1.分析電子衍射于X射線衍射有何異同？見(jiàn)答案7。2.電子衍射分析的基本原理是什么？它有哪些特點(diǎn)？Bragg定律：2dsin=n倒易點(diǎn)陣與愛(ài)瓦爾德球圖解法：晶帶定理與零層倒易截面：hu+kv+lw=0結(jié)構(gòu)因子-倒易點(diǎn)陣的權(quán)重：F

12、hkl=fjexp2i(hxj+kyj+lzj) 簡(jiǎn)單立方：Fhkl恒不等于零，即無(wú)消光現(xiàn)象。面心立方：h、k、l為異性數(shù)時(shí)，F(xiàn)hkl=0；h、k、l為同性數(shù)時(shí)，F(xiàn)hkl0（0作偶數(shù)）。體心立方：h+k+l=奇數(shù)時(shí)，F(xiàn)hkl=0；h+k+l=偶數(shù)時(shí)，F(xiàn)hkl0偏離矢量與倒易陣點(diǎn)擴(kuò)展：偏離矢量S即倒易桿中心與愛(ài)瓦爾德球面交截點(diǎn)的距離。電子衍射基本公式：rd=L r為衍射斑到原點(diǎn)的距離；d為晶面間距；L為樣品到照相底版的距離；為入射波長(zhǎng)3.衍射象和一次放大像都在物鏡的什么部位形成？ 衍射像成像在物鏡后焦面上，一次放大像在物鏡的像平面上4.電子衍射基本公式，相機(jī)常數(shù)的標(biāo)定方法rd=L測(cè)量噴鍍的標(biāo)準(zhǔn)物

13、質(zhì)的Ri，確定ri，因物質(zhì)結(jié)構(gòu)已知，有ASTM卡片確定di，計(jì)算K=ri*di，取平均值，即可。若要求精確，畫(huà)出ri*di隨ri變化曲線，以供分析位置結(jié)構(gòu)電子衍射譜用。5.用愛(ài)瓦爾德圖解法證明布拉格定律。O*G=g,因此k-k=g，它與Bragg定律是完全等價(jià)的。由O向O*G作垂線，垂足為D因?yàn)間平行于（hkl）晶面的法向NHKL,所以O(shè)D就是正空間中（hkl）晶面的方位，若它與入射束方向的夾角為則有O*DOO*sin即g/2=ksin由于g=1/d，k=1/ 因此2dsin=.6.在電子顯微鏡中進(jìn)行選區(qū)電子衍射分析，如何能將形貌觀察及結(jié)構(gòu)分析結(jié)合起來(lái)？7.說(shuō)明多晶、單晶及非晶衍射花樣的特征及

14、形成原理。多晶體的電子衍射花樣是一系列不同半徑的同心圓環(huán)。多晶取向完全混亂，可看作是一個(gè)單晶體圍繞一點(diǎn)在三維空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，故其倒易點(diǎn)是以倒易原點(diǎn)為圓心，（hkl）晶面間距的倒數(shù)為半徑的倒易球，與反射球相截為一個(gè)圓。所有能產(chǎn)生衍射的半點(diǎn)都擴(kuò)展為一個(gè)圓環(huán)，故為一系列同心圓環(huán)。單晶體的電子衍射花樣由排列的十分整齊的許多斑點(diǎn)組成。倒易原點(diǎn)附近的球面可近似看作是一個(gè)平面，故與反射球相截的是而為倒易平面，在這平面上的倒易點(diǎn)陣都坐落在反射球面上，相應(yīng)的晶面都滿足Bragg方程，因此，單電子的衍射譜是而為倒易點(diǎn)陣的投影，也就是某一特征平行四邊形平移的花樣。非晶態(tài)物質(zhì)的電子衍射花樣只有一個(gè)漫散的中心斑點(diǎn)。非晶沒(méi)有

15、整齊的晶格結(jié)構(gòu)。8.結(jié)合例子說(shuō)明如何利用電子衍射圖譜進(jìn)行物相鑒定和取向關(guān)系的測(cè)定。見(jiàn)課本117頁(yè)9.電子衍射分析的精確性受哪些參數(shù)的影響？如何進(jìn)行精確計(jì)算？精確測(cè)定L及；思考題 1.已知一多晶物質(zhì)的前五個(gè)衍射環(huán)的半徑分別為: r1=8.42mm, r2=11.83mm, r3=14.52mm, r4=16.84mm, r5=18.88mm. 晶格常數(shù)a=2.81埃. (1)確定此物質(zhì)的結(jié)構(gòu), 并標(biāo)定這些環(huán)對(duì)應(yīng)的指數(shù); (2)求衍射常數(shù)Ll.2.畫(huà)出面心立方晶體（211）*的零階和一階勞厄帶重疊圖，（必須寫(xiě)出具體計(jì)算過(guò)程）見(jiàn)課本144頁(yè)5.零階與高階勞厄區(qū)之間的空白區(qū)寬度，與什么因素有關(guān)，有什么

16、關(guān)系？零階與高階勞厄區(qū)之間的空白寬度，處于試樣厚度有關(guān)外，還與衍射物質(zhì)的晶格常數(shù)有關(guān)，試樣厚度越小，晶格常數(shù)越大（即不同層倒易面月靠近）空白區(qū)越窄。6.利用那種襯度操作可看到位錯(cuò)的半原子面和位移R1、R2；利用那種襯度操作可看到應(yīng)變場(chǎng)位錯(cuò)線,如何操作可觀察位錯(cuò)割階，如何操作可觀察反相籌？ 相位襯度；衍射襯度；如果要觀察攀移形成的割階，電子束的入射方向必須垂直于位錯(cuò)線，但是要平行于滑移面；要觀察反向疇界，電子束的入射方向必須平行于疇壁。7.電子衍射與x光衍射的異同？見(jiàn)復(fù)習(xí)題8.晶面間距越小越容易出現(xiàn)高階勞埃帶，對(duì)么？為什么？ 不對(duì)。間距越大，倒易面越接近，才容易出現(xiàn)高階勞埃帶。9.什么是菊池極菊

17、池帶、什么是超點(diǎn)陣斑？菊池線對(duì)的中線即(hkl)面與熒光屏的截線，兩條中線的交點(diǎn)即兩個(gè)對(duì)應(yīng)的晶面所屬的晶帶軸與熒光屏的截點(diǎn)，稱為菊池極。晶面和入射電子束間的夾角f。當(dāng)fq，即晶格嚴(yán)格處于布拉格衍射位置，倒易點(diǎn)hkl正好落在反射球上，菊池線正好通過(guò)hkl單晶衍射斑，而暗線過(guò)000點(diǎn)（透射斑點(diǎn)），在這種雙光束情況下，菊池線的特征不明顯，只在000與hkl之間一個(gè)菊池帶（暗），這個(gè)暗帶的兩邊就相當(dāng)于上述菊池線位置。超點(diǎn)陣斑點(diǎn)：當(dāng)晶體內(nèi)不同原子產(chǎn)生有序排列時(shí)，將引起電子衍射結(jié)果的變化，即可以使本來(lái)消光的斑點(diǎn)出現(xiàn)，這中額外的斑點(diǎn)稱為超點(diǎn)陣斑點(diǎn)。10.什么是對(duì)稱譜，為什么電子束平行晶面仍可得到電子衍射圖？

18、 （待定）電子束平行于晶帶軸入射形成。樣品薄倒易桿比較長(zhǎng)，電子束波長(zhǎng)短反射球曲率小。第四章復(fù)習(xí)題、思考題： 1.如何應(yīng)用gb=0位錯(cuò)不可見(jiàn)判據(jù)測(cè)量b？因?yàn)間b=0表示g與b垂直，所以選擇兩個(gè)g矢量做操作衍射時(shí)位錯(cuò)線均不可見(jiàn)，則可以列出兩個(gè)方程，即gh1k1l1b=0；gh2k2l2b=0.聯(lián)立可得位錯(cuò)線的柏氏矢量b2.試簡(jiǎn)要說(shuō)明電子象襯度形成有哪幾種機(jī)制？相位襯度：經(jīng)過(guò)物質(zhì)試樣的透射束和衍射束經(jīng)物鏡相互干涉的結(jié)果形成的；振幅襯度：由晶體試樣結(jié)構(gòu)振幅不同和滿足布拉格條件的程度不同而引起的襯度。包括質(zhì)厚襯度，衍射襯度等。3.為什么刃型位錯(cuò)在gb=0時(shí)仍可不消襯，在什么條件下才可能消襯?位錯(cuò)不可見(jiàn)判

19、據(jù)gb=0在刃型位錯(cuò)中，必須考慮R2的影響。只有當(dāng)柏氏矢量及位錯(cuò)線都平行于膜面，換言之即位錯(cuò)是在垂直于入射電子束的 滑移面上，gb=0時(shí)位錯(cuò)才不可見(jiàn)，此時(shí)R2對(duì)位錯(cuò)衍襯圖象才不起作用。4.b與刃型和螺位錯(cuò)之間有什么關(guān)系？刃型位錯(cuò)與b垂直，螺位位錯(cuò)與b平行。5.在第二相粒子影響下，若取向確定，衍射斑周?chē)鷷?huì)紀(jì)錄到什么樣的二次花樣，取向不確定會(huì)紀(jì)錄到什么樣的二次花樣？若第二相為非常彌散的細(xì)小粒子，且取向確定，則倒易陣點(diǎn)周?chē)幸粡浬?，衍射斑點(diǎn)周?chē)捎涗浀綍灜h(huán)狀漫散帶；若取向分散則形成多晶德拜環(huán)花樣。6.當(dāng)?shù)诙酁楸A片，且平行電子束時(shí)，在衍射譜中可看到什么樣的二次衍射，為什么？若第二相為薄的圓盤(pán)或

20、片狀，則倒易陣點(diǎn)為垂直于盤(pán)或平面的桿，視這些桿相對(duì)于入射電子束的方向不同情況而在衍射譜上記錄到小的圓形斑點(diǎn)(當(dāng)盤(pán)、片平面垂直于電子束方向時(shí))，或漫散條紋(當(dāng)盤(pán)、片平面平行于電子束方向時(shí))。7.什么是錯(cuò)陪度，寫(xiě)出錯(cuò)配度公式。錯(cuò)配度：表示基體與第二項(xiàng)在界面處點(diǎn)陣常數(shù)的差別程度8.寫(xiě)出平行波文圖周期D的計(jì)算公式。9.什么是基體應(yīng)變襯度、第二相襯度、兩相界面襯度？ 基體應(yīng)變襯度：第二相和基體的界面點(diǎn)陣共格，但匹配界面的點(diǎn)陣常數(shù)略有差別，存在一定錯(cuò)配度。這就勢(shì)必在界面附近的基體中造成應(yīng)變場(chǎng)，即點(diǎn)陣畸變。電子束經(jīng)過(guò)此狹窄畸變區(qū)時(shí)，波的相位發(fā)生改變，從而顯示出不同于遠(yuǎn)離界面處的基體襯度，這就是應(yīng)變襯度。第二

21、相襯度：結(jié)構(gòu)因子襯度與取向襯度結(jié)構(gòu)因子襯度為第二相和基體組成物質(zhì)不同，因而結(jié)構(gòu)因子不同。結(jié)構(gòu)因子不同則操作反射下的消光距離不同，從而顯示出基體和第二相的不同像襯；取向襯度是傾斜試樣，使第二相處于準(zhǔn)確布拉格衍射條件，基體偏離布拉格條件，則在明場(chǎng)下第二相粒子有深的襯度，與淺的基體背景襯度形成強(qiáng)烈對(duì)比。暗場(chǎng)像襯正好反過(guò)來(lái)。兩相界面襯度：當(dāng)?shù)诙喑叽巛^大，且和基體存在明顯的界面時(shí)，界面處將產(chǎn)生一些特征襯度，它們是界面處的第二相和基體共同作用于電子束的結(jié)果。這類襯度有界面錯(cuò)配位錯(cuò)、位移條紋和波紋圖三種類型。10.電子衍射襯度受那些參數(shù)的影響？主要是精確測(cè)定L及，其次受樣品厚度、偏離矢量、電子束與樣品傾斜

22、、離焦量等影響。11.什么是相位襯度？用說(shuō)明欠焦量與樣品厚度對(duì)相位襯度有何影響？相位襯度是透射電子束和各級(jí)衍射束之間相互干涉而形成的。欠焦量與樣品厚度非直觀的影響高分辨像的襯度。高分辨像照片中黑色背底上的白點(diǎn)可能隨欠焦量和試樣厚度的改變而變成白色背底上的黑點(diǎn)，即出現(xiàn)圖像襯度反轉(zhuǎn)，同時(shí)，像點(diǎn)的分布規(guī)律也會(huì)發(fā)生改變。（部分見(jiàn)答案2）12.高分辨像的襯度與原子排列有何對(duì)應(yīng)關(guān)系？滿足弱相位近似及最佳欠焦條件下拍攝的像能正確反應(yīng)晶體結(jié)構(gòu)，不滿足時(shí)，需要與計(jì)算機(jī)模擬的像進(jìn)行匹配來(lái)確定晶體結(jié)構(gòu)。13.有幾種類型的高分辨像？分別能提供哪些信息？見(jiàn)答案314.晶格條紋像和二維結(jié)構(gòu)像有何差別？二者成像條件有何不同

23、？見(jiàn)答案315.解釋高分辨像時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？見(jiàn)12題，及課本231頁(yè)16.舉例說(shuō)明高分辨電子顯微術(shù)在材料研究中的應(yīng)用。見(jiàn)課本239頁(yè)17.用公式說(shuō)明離焦量與Cs對(duì)相位襯度的影響。見(jiàn)答案218.3g暗場(chǎng)象如何形成，有何應(yīng)用？ 轉(zhuǎn)動(dòng)電子槍與樣品成3角，此時(shí)+g移動(dòng)到視場(chǎng)中心，而3g方向符合Bragg衍射的條件成為最強(qiáng)衍射方向，形成3g微束暗場(chǎng)像。在討論位錯(cuò)，擴(kuò)散或微笑的珠粒狀微粒襯度時(shí)應(yīng)用。19.若將+g移到熒光屏中心，此時(shí)中心斑是亮斑還是暗斑？為什么？暗斑，見(jiàn)上題。20.當(dāng)偏離矢量S0 0，位錯(cuò)左側(cè)應(yīng)變場(chǎng)偏離矢量S 0，時(shí)照片的位錯(cuò)線在實(shí)際位錯(cuò)線的哪一側(cè)； S0 0，左側(cè)S 0呢？在位錯(cuò)左側(cè)S

24、0+S=0，會(huì)形成一襯度峰值，顯示位錯(cuò)線在實(shí)際位錯(cuò)的左側(cè)；反之在右側(cè)。21.為什么觀察復(fù)型樣品時(shí)正反面的襯度一樣而球?qū)ΨQ粒子在上下或正反面不同。復(fù)型樣品的襯度是質(zhì)厚襯度，隨厚度而變化，不隨位置變化；而球?qū)ΨQ粒子是基體應(yīng)變襯度，隨著深度的變化，襯度會(huì)發(fā)生明顯的變化。22.晶格常數(shù)大容易看到高階勞埃帶和高分辨晶格圖像是同一道理么，為什么？晶格常數(shù)大，倒易面的面間距就小，容易與反射球相交，形成高階勞埃帶。提示：傳播函數(shù)，結(jié)構(gòu)與像一一對(duì)應(yīng)。第五章 復(fù)習(xí)題 1. 掃描電鏡的分辨率受哪些因素影響？用不同的信號(hào)成像時(shí)，其分辨率有何不同？所謂掃描電鏡的分辨率是指用何種信號(hào)成像時(shí)的分辨率？在其他條件相同的情況下

25、（如信噪比、磁場(chǎng)條件及機(jī)械振動(dòng)等）電子束的束斑大小、檢測(cè)信號(hào)的類型以及檢測(cè)部位的原子序數(shù)是影響掃描電子顯微鏡分辨率的三大因素。成像分辨率（nm）：二次電子5-10，背散射電子50-200，吸收電子100-1000特征X射線100-1000，俄歇電子5-10所謂掃描電鏡的分辨率是指二次電子像的分辨率。2. 掃描電鏡的成像原理與透射電鏡有何不同？它不用電磁透鏡放大成像，而是用類似電視顯影顯像的方式，利用細(xì)聚焦電子束在樣品表面掃面試激發(fā)出來(lái)的各種物理信號(hào)來(lái)調(diào)制成像的。3. 二次電子和背散射電子像在顯示表面形貌襯度時(shí)有何相同與不同之處？相同：都可以利用收集到的信號(hào)進(jìn)行形貌分析不同：二次電子像主要反映試

26、樣表面的形貌特征。像的襯度是形貌襯度，主要決定于試樣表面相對(duì)于入射電子束的傾角。試樣表面光滑平整（無(wú)形貌特征），傾斜放置時(shí)的二次電子發(fā)射電流比水平放置時(shí)大，一般選在45度左右。用二次電子信號(hào)作形貌分析時(shí)，可以在檢測(cè)器收集柵上加一正電壓（一般為250-500V），來(lái)吸引能量較低的二次電子，使它們以弧形路線進(jìn)入檢測(cè)器，這樣在樣品表面某些背向檢測(cè)器或凹坑等部位上逸出的二次電子也能對(duì)成像有所貢獻(xiàn)，圖像層次增加，細(xì)節(jié)清楚。用背散射電子信號(hào)進(jìn)行形貌分析時(shí)，其分辨率要比二次電子低，因?yàn)楸成⑸潆娮邮窃谝粋€(gè)較大的作用體積內(nèi)被入射電子激發(fā)出來(lái)的，成像單元變大是分辨率降低的原因。背散射電子的能量很高，它們以直線軌跡

27、逸出樣品表面，對(duì)于背向檢測(cè)器的樣品表面，因檢測(cè)器無(wú)法收集到背散射電子而變成一片陰影，因此在圖像上顯示出很強(qiáng)的襯度，以至失去細(xì)節(jié)的層次，不利于分析。4. 電子探針儀與掃描電鏡有何異同？電子探針儀如何與掃描電鏡和透射電鏡配合進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)和微區(qū)化學(xué)成分的同位分析？電子探針的鏡筒及樣品室和掃描電鏡沒(méi)有本質(zhì)上的差別，但在檢測(cè)器部分使用的額是X射線譜儀，專門(mén)用來(lái)測(cè)定特征波長(zhǎng)（WDS）或特征能量（EDS），以此來(lái)對(duì)委屈化學(xué)成分進(jìn)行分析。電子探針一般作為附件安裝在掃描電鏡或透射電鏡上，滿足微區(qū)組織形貌、晶體結(jié)構(gòu)級(jí)化學(xué)成分三位一體分析的需要。5. 舉例說(shuō)明電子探針的三種工作方式（點(diǎn)、線、面）在顯微成分分析中的應(yīng)

28、用。點(diǎn)分析：將電子束固定在所要分析的某一點(diǎn)上，用手動(dòng)或馬達(dá)帶動(dòng)來(lái)改變晶體和計(jì)數(shù)器的相對(duì)位置，就可以接收到此點(diǎn)內(nèi)的不同元素的X射線。線分析：將譜儀（波譜儀或能譜儀）固定在所要測(cè)量的某一元素特征X射線信號(hào)（波長(zhǎng)或能量）的位置上，使電子束沿指定的路徑作直線掃描，便可得到該元素在此直線上的濃度分布曲線。改變譜儀的位置，便可得到另一元素的濃度分布曲線。面分析：電子束在樣品表面作光柵掃描時(shí)，把譜儀（波譜儀或能譜儀）設(shè)定在接收某一元素特征X射線信號(hào)的位置上，此時(shí)在熒光屏上便可得到該元素的面分布圖像。圖像中的亮區(qū)表示這種元素的含量較高。若把譜儀設(shè)定為在另一元素，則可獲得另一種元素得濃度分布圖像。思考題 1.簡(jiǎn)述能譜儀、波譜