电子衍射花样标定

第4章电子衍射习题课电子衍射原理，布拉格方程，爱瓦尔德图解，倒易点阵，结构消光规律，电子衍射基本公式，晶带定理，衍射花样的标定，相机常数的确定一.布拉格方程d为衍射晶面间距。λ为入射电子束的波长。θ为入射束与衍射晶面之间的夹角。n为衍射级数（n=0,1,2,3……），当n＝0就是透射束，与入射束平行。ndsin2二.埃瓦尔德图解：衍射晶面入射束衍射束三者之间的几何关系把布拉格方程变形为Sinθ=(1/d)/(2/λ)A*o*AΘGO*O1/λ1/λAΘGO*O1/λ1/λ倒易矢量g的重要性质：1．ghkl垂直于（hkl）晶面。平行与（hkl）晶面的法线N（hkl）.2．ghkl的长度为（hkl）晶面间距的倒数。g=1/dhkl3．ghkl矢量端点的坐标就是与正空间对应的衍射晶面的指数。倒易点阵中一个点代表着正空间中的一组平行晶面R：照相底板上中心斑点到衍射斑点的距离。d：衍射晶面间距。L：样品到底板的距离。通常叫相机长度。λ:入射电子波长。LRd单位：mmÅmmÅ或者mmnmmmnm四.电子衍射基本公式相机常数K令K＝Lλ，则d＝K/RK为相机常数，单位：mm.Å已知相机常数K，就可根据底板上测得的R值算出衍射晶面d值，同时根据R的方位，可知道衍射晶面的位置（R垂直与衍射晶面）。衍射束的强度I(hkl)和结构因素F(hkl）有关，即I(hkl)∝∣F(hkl）∣2F(hkl）表示晶体中单位晶胞内所有原子的散射波在（hkl）晶面衍射束方向上的振幅之和。五.结构消光规律F(hkl）＝0叫结构消光共轭复数公式)](2exp[1)(jjjNjjhkllzkyhxifF)(2sin)(2cos)](2exp[lzjkyjhxjilzjkyjhxjlzkyhxijjj＝1)]7(exp[)]5(exp[)]3(exp[)]1(exp[1)]6(exp[)]4(exp[)]2(exp[)](exp[iiiiiiioi•结构消光规律在进行电子衍射分析时非常重要的，晶体结构不同，消光规律不同。)](2exp[1)(jjjNjjhkllzkyhxifF四种基本点阵的消光规律布拉菲点阵出现的衍射消失的衍射简单点阵全部无底心点阵H、K全为奇数或全为偶数H、K奇偶混杂体心点阵H+K+L为偶数H+K+L为奇数面心点阵H、K、L全奇数或全为偶数H、K、L奇偶混杂结构消光规律在进行电子衍射分析时非常重要的，晶体结构不同，消光规律不同。六.零层倒易面与电子衍射花样零层倒易面：通过倒易原点且垂直于某一晶带轴的二维倒易平面。倒易原点是入射电子束通过埃瓦尔德球心和球面相交的那一点。电子衍射花样：零层倒易面的放大像，它们之间相差放大倍数K，K=Lλ电子衍射基本公式晶带定律描述了晶带轴指数[uvw]与该晶带内所有晶面指数（hkl）之间的关系。晶带定律零层倒易面：通过倒易原点且垂直于某一晶带轴的二维倒易平面。用(uvw)0*表示。0lwkvhuLRd例1.18Cr2Ni4W经880℃淬火后在透射电镜下摄得的选区电子衍射花样分别如图所示，K=2.008mmnm。试进行指数标定（写出步骤以及计算过程）。R1=10.2mm,R1=10.0mm,R2=10.2mmR2=10.0mm,R3=14.4mm,R3=16.8mm,R1和R2间夹角为90°R1和R2间夹角为70°-111γ111γ022γ0001111110220220-22[011]γ-复合斑点011//001011//001111γ111γ022γ000110α020α110α-[011]γ-[001]α-111//110-111γ例2.Mg2SiO4a=4.67,b=10.2,c=5.99k=2.15mm.nmRi4.38.88.810.5di52.442.442.058025oodi0.50.2440.2440.205hkl020112112132h1k1l1h1k1l1h2k2l2h2k2l2uvw02002011211240-2000[40-2]-11-2正交晶系020-1-1-2例3.强拉拔Cu-Cr合金k=20.08mmAoRi10101017di2.082.082.081.18hkl01101101111260oCr的晶面间距表Cu的晶面间距表Ri10101115.5di2.082.081.821.29hkl11111120022070o某体心立方晶体的电子衍射花样为正六边形。测得基本特征平行四边形的R1＝R2＝12.0mm，R3＝12.0mm，R4＝20.8mm,已知相机常数为21.5mmAo.R1R2R4R3问题：1.标定衍射花样2.计算出该物质的晶胞参数。例4.从Al的多晶电子衍射环上测得各环的半径分别为R1＝4.5mmR2＝5.25mmR3＝7.25mmR4＝8.5mm求相机常数K。例5.