Дифракционный контраст
Cтраница 4
Во-вторых, электронная микродифракция является составной частью комплексного электронно-микроскопического исследования, в котором электронограммы дают исходную информацию, необходимую для истолкования контраста электронно-микроскопического изображения и, наоборот, когда выявляемые в электронно-микроскопическом изображении детали структуры могут служить для однозначной трактовки дифракционных эффектов. Наконец, существенные особенности дифракционной картины и дифракционного контраста возникают в высоковольтных электронных микроскопах; эти особенности обсуждаются в гл. [46]
Метод рентгеновской топографии дает возможность исследовать толстые и достаточно большие образцы. В этом методе используется брэгговское рентгеновское отражение, а дифракционный контраст получается из-за того, что локальная деформация решетки, связанная с дефектом, изменяет условия отражения и рассеяния рентгеновских лучей. [47]
Это создает значительные упругие искажения внутри зон, что обусловливает сильный дифракционный контраст на электронномикроскопическом изображении. Увеличение концентрации и скорости образования зон с повышением температуры закалки свидетельствует о существенной роли избыточной концентрации вакансий. [48]
При наличии гониометрического столика объекта ( а при его отсутствии с помощью стереомеханизма) можно в довольно широких пределах изменить ориентацию образца относительно освещающего пучка и изменять действующие отражения. Формирование микроскопического изображения связано с действием большого числа отражений, поэтому дифракционный контраст оказывается низким. Точное вульф-брэгговское ( В - Б) положение для какого-либо отражения можно легко установить, если кристалл достаточно толст и совершенен. В этих случаях наблюдаются так называемые линии Кикучи. [49]
На рис. 1.20 приведена электронная микрофотография, на которой темные линии дифракционного контраста созданы дислокациями несоответствия. В пленках с ориентациями ( 111) и ( 001) дислокации на некоторых участках образуют почти правильную гексагональную или квадратную сетку, но расположены, как правило, менее регулярно. Такие дислокации на рис. 1.20 обозначены буквами А и В. Буквой Е обозначены дислокации несоответствия, которые в процессе диффузии достигли поверхности образца и частично вышли из исследуемого объема. [50]
Размер окисных кристаллитов в слоях окалины и, следовательно, возможная роль диффузии по границам зерен могут быть исследованы с помощью электронной микроскопии и электронографических методов. Многочисленные мелкие темные пятна на светлых участках рис. 8 являются следствием дифракционного контраста на кристаллитах, благоприятно ориентированных для получения брэгговского отражения. Текстурная диаграмма на рис. 9 с частично незамкнутыми кольцами показывает, что ориентация кристаллитов такова, что могут возникать границы зерен как с большими, так и с малыми углами. Число дифракционных точек на рис. 9, а также размер и количество темных пятен на рис. 8 показывают, что величина зерна окисных кристаллитов гораздо менее диапазона 100 А. Исходя из этого было подсчитано, что поверхность границ зерен составляет 5: - 10 %, и это соответствует предположению, что диффузия через окисный слой происходит главным образом вдоль границ зерен. [52]
Описанная ранее концепция дифракции, известная как кинематическое приближение, применима к дифракции рентгеновских лучей и электронов на малых ( 100 А) кристаллах. Это приводит к рассмотрению динамической теории дифракции, которая важна при обсуждении дифракционного контраста в просвечивающей электронной микроскопии. Ее результаты суммируются в данном разделе и будут применены далее в разд. [53]
Теоретический анализ, проведенный Хашимото и др. [23-25], показал, что для последовательности из нескольких атомов разрешение метода наклонного темного поля лучше, чем метода светлого поля. Конечно, для очень небольших агрегатов из нескольких атомов возникновение контрастности изображения полностью обусловлено эффектом фазового контраста, в то время как для больших частиц наблюдается дифракционный контраст. Флин и др. [26] рассмотрели, насколько фазовый контраст от таких атомных агрегатов определяется условиями фокусировки. В частности, оказалось, что связь между геометрическим расположением атомов в агрегате и характером расчетного изображения существенно зависит от условий фокусировки и даже качественное соответствие между ними не обязательно. Очевидно, что интерпретацию изображения, которое на первый взгляд показывает наличие кластера из нескольких атомов, следует принимать с большой осмотрительностью. Прежде всего необходимо детально исследовать изображение в зависимости от дефокусировки. [54]
В данной главе мы кратко изложим теорию, необходимую для понимания причин возникновения контраста, так чтобы с ее помощью можно было получить из наблюдающегося контраста максимальное количество информации. Сначала мы дадим качественное объяснение дифракционного контраста, которого вполне достаточно для многих приложений. [55]
Страницы: 1 2 3 4