高分辨電子顯微分析
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- 高分辨電子顯微分析顯微結構設計是控制和優化功能材料特性的基礎。透射電子顯微鏡(TEM)在確定功能材料的結構中起了關鍵作用。現代透射電子顯微鏡是一種通用設備，它不僅可借助各種各樣的成像和衍射技術顯示晶體結構，而且還可以用x射線能譜儀(EDS)和電子能量損失譜(EELS)進行高分辨顯微分析。目前透射電鏡的常規分辨率為0.2nm，這相當于固體中原子面間的距離。毫無疑問，透射電子顯微鏡及其顯微分析技術，是確定功能材料的顯微結構和指導其結構設計的關鍵研究工具。本實驗就是借助高分辨透射顯微鏡(HRTEM)對晶體結構進行表征的。
4.1原子分辨結構像及結構分析
衍射襯度是試樣中位錯及缺陷成像的基本原理。然而，這種成像技術的分辨率最大不超過1~3nm。衍射主要反映試樣中的長程應力場，不能反映試樣中的原子分布狀態。而相位襯度成像是薄晶體高分辨透射電鏡成像的物理本質，下面主要介紹Abbe成像理論，它是利用相位襯度的基本原理來成像的。
Abbe成像理論說明怎樣通過電鏡的透鏡系統來傳遞包含在電子波函數中的結構信息。圖4-1給出了透射電鏡最簡單的光路圖，其中成像物鏡只有一個，省略了中間透鏡和投影透鏡。在透射電鏡中，物鏡與試樣間的距離不僅比物鏡與中間透鏡間的距離短得多，而且也比中間透鏡與投影透鏡間的距離短得多，這樣，電子通過中間透鏡和投影透鏡的傳播可認為是近軸傳播，而通過物鏡的非近軸...
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