当前课程知识点：材料现代研究方法 > 第九章 电子衍射衬度成像 > 9.2 消光距离 > 消光距离
同学你好
我们这节课来学习消光距离
由于入射电子受到原子的散射作用很强
由数量很大且规则排列的原子为中心所组成的晶体
产生衍射波的强度也很强
因此在晶体内透射波和衍射波之间的相互作用
实际上是不容忽视的
我们可以看一下这张图
来进行分析
在简单的双光束条件下
也就是说当晶体的hkl晶面
处于精确的布拉格位向的时候
这个时候入射波
只被激发成为透射波和hkl晶面的衍射波
这个时候
我们考虑两只波之间的相互作用
当波矢量为k的入射波到达样品的上表面时
随即受到晶体内原子的相干散射
产生波矢k'的衍射波
但是在上表面附近
由于参与散射的原子
或晶胞数量有限
衍射强度很小
随着电子波在晶体内深度方向上的传播
透射波的强度不断减弱
如果忽略非弹性散射引起的吸收效应
则相应的能量转移到衍射波的方向上
使得衍射波的强度不断增大
不难想象
当电子波在晶体内传播到一定深度
比如说
在A点的这个位置的时候
由于足够的原子或晶胞参与了散射
将会使得透射波的振幅
这个Φ0
会下降为零
这个时候
全部的能量会转移到衍射方向上
使得衍射波的振幅相应的这个Φg
会增大到最大值
这个时候它们所相对应的这个强度
我们可以看到
这个时候的I0
是等于Φ0的平方
Ig是等于这个Φg的平方
也就是说
它会发生相应的一个变化
需要注意的是
由于入射波与hkl晶面交成精确的布拉格角θ
那么由入射波激发产生的衍射波
也与该晶面交成同样的角度
于是在晶体内
逐步增强的衍射波
也必将作为新的入射波激发成同一个晶面的
第二次衍射
它的方向正好与透射波的传播方向相同
随着电子波在晶体深度方向上的进一步传播
OA阶段它相应的能量
转移的过程将会以相反的方式
在AB的这个阶段
再进行重复
衍射波的强度逐渐下降
而透射波的强度则相应增大
这种透射波和衍射波强烈的动力学相互作用的结果
就会使得I0和Ig
在晶体的深度方向上
会发生一个周期性的振荡
这个振荡的深度周期
我们就称之为是消光距离
我们记做这个ξg
我们提到这个消光
这里的消光
它的意义是指
尽管满足衍射条件
但是由于动力学相互作用
而在晶体一定深度处的衍射波
或者是透射波
它的实际强度
是为零的
我们可以看一下这个消光距离的公式
这个ξg是等于πd乘以cosθ
比上λ乘以n
乘一个Fg
在公式中d是晶面间距
n是原子面上单位面积上所含的晶胞数
这个1/n
就是一个晶胞所占有的面积了
那么相应的话
这个Vc是晶胞的体积
Vc是等于d乘以1/n
而这个Fg是晶胞的结构因子
也就是说我们可以根据这个公式可以看到
就是即使是对于同一个晶体
当不同的晶面的衍射波被激发时
也会有不同的这个
消光距离的这个值
会有不同的ξg的这个值
这个表格列出了
面心立方 体心立方以及密排六方点阵中
几种典型晶体的消光距离ξg的值
我们可以看到
在加速电压为100kV时的
消光距离是这样子的
这张表格则是给出了消光距离ξg
随着加速电压的变化而变化的情况
好 我们这节课就讲到这里
-1.1 晶体、空间点阵及晶体学参数
-1.2 倒易点阵
--布拉菲点阵
-1.3 晶体的宏观对称
--晶体的宏观对称
-1.4 晶体的微观对称
--晶体的微观对称
-1.5 倒易点阵
--倒易点阵
-1.6 倒易点阵的应用
--倒易点阵的应用
-1.7 晶体投影
--晶体投影
-1.8 晶体投影的应用
--晶体投影的应用
-1.9 单晶体标准投影图
--单晶体标准投影图
-1.9 单晶体标准投影图--作业
-2.1 X射线的产生
--X射线的产生
-2.2 X射线与物质的相互作用
-2.3 X射线的吸收限与滤波片
-2.4 连续X射线
--连续X射线
-2.5 特征X射线
--特征X射线
-2.5 特征X射线--作业
-3.1 一个电子对X射线的散射
-3.2 一个原子对X射线的散射
-3.3 简单晶体对X 射线的衍射
-3.4 复杂晶体对X射线的衍射
-3.5 爱瓦德作图法
--爱瓦德作图法
-3.5 爱瓦德作图法--作业
-4.1 粉末照相法
--粉末照相法
-4.2 多晶衍射仪
--多晶衍射仪
-4.3 多晶体衍射峰特征
--多晶体衍射峰特征
-4.4 多晶体衍射峰强度
--多晶体衍射峰强度
-4.5 多晶体花样分析
--多晶体花样分析
-4.5 多晶体花样分析--作业
-5.1 晶块尺寸与微观应力的宽化
-5.2 晶胞常数的精确确定
-5.3 宏观应力的测定
--宏观应力的测定
-5.4 织构的表征
--织构的表征
-5.5 织构的测定
--织构的测定
-5.6 织构分析
--织构分析
-5.7 物相定性分析
--物相定性分析
-5.8 物相定量分析
--物相定量分析
-5.8 物相定量分析--作业
-6.1 电子波与电磁透镜
--电子波与电磁透镜
-6.2 电磁透镜的像差与分辨率
-6.3 电磁透镜的景深和焦长
-6.3 电磁透镜的景深和焦长--作业
-7.1 透射电子显微镜的结构与成像原理
-7.2 透射电子显微镜主要部件的结构与工作原理
-7.3 透射电子显微镜分辨率和放大倍数的测定
-7.4 透射电子显微镜样品制备
-7.4 透射电子显微镜样品制备--作业
-8.1 概述
--概述
-8.2 电子衍射原理
--电子衍射原理
-8.3 晶带定律与零层倒易截面
-8.4 倒易阵点的扩展与偏移矢量
-8.5 倒易阵点与电子衍射图的关系
-8.6 衍射斑点指数化
--衍射斑点指数化
-8.7 选区电子衍射
--选区电子衍射
-8.8 单晶电子衍射花样的标定
-8.9 复杂电子衍射花样的标定
-8.9 复杂电子衍射花样的标定--作业
-9.1 衍射衬度成像原理
--衍射衬度成像原理
-9.2 消光距离
--消光距离
-9.3 衍衬运动学
--衍衬运动学
-9.4 衍衬动力学简介
--衍衬动力学简介
-9.5 晶体缺陷分析
--晶体缺陷分析
-9.5 晶体缺陷分析--作业
-10.1 电子束与固体样品作用时产生的信号
-10.2 扫描电子显微镜的构造和工作原理
-10.3 扫描电子显微镜的主要性能
-10.4 表面形貌衬度原理及其应用
-10.5 原子序数衬度原理及其应用
-10.6 电子探针仪的结构与工作原理
-10.7 电子探针仪的分析方法及应用
-10.7 电子探针仪的分析方法及应用--作业
