TEM高分辨成像及應(yīng)用PPT課件

1、v 透射電鏡一般是電子光學(xué)系透射電鏡一般是電子光學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電源與控制統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電源與控制系統(tǒng)三大部分組成。電子光系統(tǒng)三大部分組成。電子光學(xué)系統(tǒng)通常稱為鏡筒，是透學(xué)系統(tǒng)通常稱為鏡筒，是透射電子顯微鏡的核心，它又射電子顯微鏡的核心，它又可以分為照明系統(tǒng)、成像系可以分為照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和觀察記錄系統(tǒng)。統(tǒng)和觀察記錄系統(tǒng)。v 成像系統(tǒng)主要由物鏡、中間成像系統(tǒng)主要由物鏡、中間鏡和投影鏡及物鏡光闌和選鏡和投影鏡及物鏡光闌和選區(qū)光闌組成。它主要是將穿區(qū)光闌組成。它主要是將穿過試樣的電子束在透鏡后成過試樣的電子束在透鏡后成像或成衍射花樣，并經(jīng)過物像或成衍射花樣，并經(jīng)過物鏡、中間鏡和投影鏡接力放鏡、

2、中間鏡和投影鏡接力放大。大。成像系統(tǒng)成像系統(tǒng)第1頁/共17頁透射電鏡像透射電鏡像1 1、復(fù)型像：、復(fù)型像：反映試樣表面狀態(tài)的像，襯度取決于復(fù)型試樣的原子序數(shù)和厚度；反映試樣表面狀態(tài)的像，襯度取決于復(fù)型試樣的原子序數(shù)和厚度；2 2、衍襯像：、衍襯像：反映試樣內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和完整性，起源于衍射光束；反映試樣內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和完整性，起源于衍射光束；3 3、相襯像：、相襯像：由透射束和一束以上的衍射束相互干涉產(chǎn)生的像。由透射束和一束以上的衍射束相互干涉產(chǎn)生的像。第2頁/共17頁衍射襯度像衍射襯度像 晶體的衍襯像：晶體的衍襯像：由于晶體的取向不同，導(dǎo)致各個(gè)晶粒對(duì)電子的衍射能力不同所產(chǎn)生的襯度變化。 明場(chǎng)像明場(chǎng)像

3、 暗場(chǎng)像暗場(chǎng)像第3頁/共17頁衍襯像：衍襯像：明場(chǎng)像與暗場(chǎng)像明場(chǎng)像與暗場(chǎng)像第4頁/共17頁明場(chǎng)像的成像明場(chǎng)像的成像明場(chǎng)像：明場(chǎng)像：采用物鏡光欄擋住所有采用物鏡光欄擋住所有的衍射線，只讓透射光束通過的的衍射線，只讓透射光束通過的成像。成像。2 sind透過取向位置滿足布拉格關(guān)系的晶透過取向位置滿足布拉格關(guān)系的晶粒的電子束強(qiáng)度粒的電子束強(qiáng)度弱弱透過取向位置不滿足布拉格關(guān)系的透過取向位置不滿足布拉格關(guān)系的晶粒的電子束強(qiáng)度晶粒的電子束強(qiáng)度強(qiáng)強(qiáng)第5頁/共17頁暗場(chǎng)像的成像暗場(chǎng)像的成像暗場(chǎng)像：暗場(chǎng)像：采用物鏡光欄擋住透射采用物鏡光欄擋住透射光束，只讓一束衍射光通過的成光束，只讓一束衍射光通過的成像。像。2

4、 sind透過取向位置滿足布拉格關(guān)系的晶透過取向位置滿足布拉格關(guān)系的晶粒的電子束強(qiáng)度粒的電子束強(qiáng)度強(qiáng)強(qiáng)透過取向位置不滿足布拉格關(guān)系的透過取向位置不滿足布拉格關(guān)系的晶粒的電子束強(qiáng)度晶粒的電子束強(qiáng)度弱弱hkl000第6頁/共17頁相位襯度像（高分辨率像）相位襯度像（高分辨率像） 位相襯度是由于散射波和透射波在像平面上干涉而引起的襯度。當(dāng)試樣厚度小于位相襯度是由于散射波和透射波在像平面上干涉而引起的襯度。當(dāng)試樣厚度小于10nm10nm時(shí)，樣品細(xì)節(jié)在時(shí)，樣品細(xì)節(jié)在1nm1nm左右時(shí)，這時(shí)相位襯度是主要的左右時(shí)，這時(shí)相位襯度是主要的 試樣厚度試樣厚度10nm10nm 觀察一維或二維晶格條紋像觀察一維或二

5、維晶格條紋像 晶體結(jié)構(gòu)中原子或分子配置情況的結(jié)構(gòu)相晶體結(jié)構(gòu)中原子或分子配置情況的結(jié)構(gòu)相第7頁/共17頁衍射襯度和相位襯度衍射襯度和相位襯度第8頁/共17頁高分辨透射電鏡的應(yīng)用高分辨透射電鏡的應(yīng)用第9頁/共17頁高分辨透射電鏡的應(yīng)用高分辨透射電鏡的應(yīng)用（HAADF HAADF 高角環(huán)狀暗場(chǎng)像）高角環(huán)狀暗場(chǎng)像） 第10頁/共17頁高分辨透射電鏡的應(yīng)用高分辨透射電鏡的應(yīng)用該高分辨像是對(duì)一該高分辨像是對(duì)一種有序的鈣鈦礦沿種有序的鈣鈦礦沿01-101-1方向成像時(shí)方向成像時(shí)得到的，從照片中得到的，從照片中可以清楚地看到鈣可以清楚地看到鈣鈦礦的鈦礦的A A位離子清位離子清晰可見，因此其分晰可見，因此其分辨率至少已經(jīng)達(dá)到辨率至少已經(jīng)達(dá)到2.82.8埃。埃。 第11頁/共17頁非晶體高分辨像非晶體高分辨像第12頁/共17頁納米線的形態(tài)納米線的形態(tài)第13頁/共17頁納