【摘要】 质厚衬度是非晶体样品衬度的主要来源。

衬度原理

 

(1)扫描电镜

 

1、质厚衬度

 

质厚衬度是非晶体样品衬度的主要来源。

 

样品不同微区存在原子序数和厚度的差异形成的。来源于电子的非相干散射，Z 越高，产生散射的比例越大;d 增加，将发生更多的散射。不同微区 Z 和 d 的差异， 使进入物镜光阑并聚焦于像平面的散射电子I 有差别， 形成像的衬度。 Z 较高、样品较厚区域在屏上显示为较暗区域。图像上的衬度变化反映了样品相应区域的原子序数和厚度的变化。 质厚衬度受物镜光阑孔径和加速 V 的影响。 选择大孔径 (较多散射电子参与成像) ，图像亮度增加，散射与非散射区域间的衬度降低。选择低电压(较多电子散射到光阑孔径外) ，衬度提高，亮度降低。支持膜法和萃取复型，质厚衬度图像比较直观。

 

2、衍射衬度

 

衍射衬度是来源于晶体试样各部分满足布拉格反射条件不同和结构振幅的差异。

 

例如电压一定时，入射束强度是一定的，假为L，衍射束强度为ID 。在忽略吸收的情况下，透射束为 L-ID 。这样如果只让透射束通过物镜光阑成像，那么就会由于样品中各晶面或强衍射或弱衍射或不衍射， 导致透射束相应强度的变化，从而在荧光屏上形成衬度。形成衬度的过程中，起决定作用的是晶体对电子束的衍射。

 

(2)透射电镜

 

晶体结构可以通过高分辨率透射电子显微镜来研究，这种技术也被称为相衬显微技术。

 

当使用场发射电子源的时候，观测图像通过由电子与样品相互作用导致的电子波相位的差别

 

重构得出。然而由于图像还依赖于射在屏幕上的电子的数量，对相衬图像的识别更加复杂。非晶样品透射电子显微图象衬度是由于样品不同微区间存在的原子序数或厚度的差异而形成的，即质量厚度衬度(质量厚度定义为试样下表面单位面积以上柱体中的质量)，也叫质厚衬度。 质厚衬度适用于对复型膜试样电子图象作出解释。质量厚度数值较大的， 对电子的吸收散射作用强， 使电子散射到光栏以外的要多， 对应较安的衬度。 质量厚度数值小的，对应较亮的衬度。

 

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