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本文對(duì)透射電鏡的相關(guān)問(wèn)題做了解答。

1：菊池線代表的晶面指數(shù)有沒(méi)有消 光，像衍射斑點(diǎn)一樣？“正帶軸”是什么意思？

解答：消不消光針對(duì)的是衍射斑點(diǎn)， 不是針對(duì)的菊池線， 菊池線沒(méi)有消光不消光這個(gè)問(wèn) 題。菊池線產(chǎn)生是由于晶體對(duì)電子非彈性散射產(chǎn)生的，而衍射斑是由于晶體對(duì)電子彈性 散射產(chǎn)生的。TEM鏡筒中的晶體材料有不同的取向， 正帶軸的意思是說(shuō)， TEM中電子束的 入射方向，完全平行于晶體材料的某個(gè)相對(duì)低指數(shù)方向。比如說(shuō)立方晶體的<1 0 0> 、<1 1 0> 、<1 1 1> 、<1 1 2>……等等。

2：TEM和SEM在成像上的區(qū)別？

解答：TEM的成像利用的是透射電子，加速的電子可以穿透薄膜樣品進(jìn)入探測(cè)屏，進(jìn)而 由于質(zhì)厚襯度(樣品的元素類型、元素含量和尺寸厚度不同)和衍射襯度(晶體的取向 不同)產(chǎn)生圖像的襯度。SEM的成像利用的是反射電子(二次電子)，加速的電子經(jīng)過(guò) 樣品的反射進(jìn)入探測(cè)屏，由于樣品表面凹凸不平， 也就是傾斜角度不一樣，進(jìn)入到探測(cè) 屏的電子密度情況不一樣，進(jìn)而形成圖像襯度。前置背散射圖像中，也會(huì)涉及到元素的 類型和含量不一樣，對(duì)電子的散射不一樣， 圖像也會(huì)產(chǎn)生襯度。除此之外還有俄歇電子 圖像也能反映元素的類型和含量不一樣，進(jìn)而圖像也能產(chǎn)生襯度。

3：TEM和XRD的區(qū)別：為什么PDF卡片可以用在兩種電鏡里， x射線和電子的動(dòng)力學(xué) 行為一樣嗎？會(huì)不會(huì)造成峰的影響？二者所成衍射環(huán)的間距一樣嗎？有什么區(qū)別？

解答：TEM/SEM中，利用的是電子束轟擊到材料上時(shí)， 不同的元素會(huì)產(chǎn)生不同的特征x射線，這些x射 線的能量是不一樣的， TEM/SEM中的能譜探頭可以探測(cè)x射線的能量(利用信號(hào)放大器)， 根據(jù)x射線 的能量來(lái)判斷這種x射線來(lái)源于哪種元素， 根據(jù)x射線的強(qiáng)度判斷元素的含量。與之不同的是，XRD是 利用銅靶或鈷靶，產(chǎn)生強(qiáng)度和波長(zhǎng)一致的很強(qiáng)的特征x射線(來(lái)自那種元素我們?cè)缰?，特地選這種 元素是因?yàn)閤射線的強(qiáng)度強(qiáng)并且波長(zhǎng)波動(dòng)很小，也就是波長(zhǎng)變化很小) ，利用探測(cè)材料的晶體結(jié)構(gòu)和 取向不同，對(duì)x射線的衍射不一樣， 這就類似于鏡子對(duì)光的反射一樣， 鏡子的傾斜角度不一樣，對(duì)光 的反射角度就不一樣。在XRD中，探測(cè)器的角度是固定的， 入射x射線的角度從0°到145°步進(jìn)或是 連續(xù)變化，在不同位置，也就是晶體材料的不同晶面可能產(chǎn)生衍射，在特定衍射角度剛好使x射線進(jìn) 入到探測(cè)器里，就會(huì)出現(xiàn)XRD測(cè)量結(jié)果中的衍射強(qiáng)度變化曲線，而TEM和SEM得到的是元素含量比。

4：?jiǎn)栆幌玛P(guān)于圖像處理的問(wèn)題，想從左邊處理成右邊的效果，但是自己處理完圖像總是糊的。

解答：這是由于本身圖像的分辨率不夠?qū)е碌?，往往要做你這張圖，首先先在低放大倍數(shù)下拍一張圖片，然后選定感興趣的區(qū)域，在高分辨TEM中利用更大的放 大倍數(shù)來(lái)觀察，獲得高分辨圖像。你這個(gè)是晶體條紋，一種情況是TEM分辨率 不夠，一種情況是樣品中感興趣的晶體 區(qū)域帶軸不正。需要注意的是，在圖片 處理的時(shí)候，只要你處理，圖片的分辨 率就只會(huì)下降，而不會(huì)升高， ps處理時(shí) 盡量將圖片的dpi調(diào)得高一點(diǎn)，減少分 辨率降低。

5：倍數(shù)較低的納米晶體的圖像是 質(zhì)厚襯度還是衍射襯度？可以 看到顆粒大小差別不大但襯度 差別較大，可以看一部分顆粒 由于取向不同造成的襯度差別。還是質(zhì)厚襯度和衍射襯度都有 都有？像這個(gè)圖像這樣，是質(zhì) 厚襯度還是衍射襯度？還是二 者兼有?

解答：兩者兼有！當(dāng)每一個(gè)納米晶體的取向不同的時(shí)候，樣品就會(huì)產(chǎn)生衍 射襯度，只要是晶體材料，只要是晶體取向不一樣就會(huì)產(chǎn)生。假設(shè)每一個(gè) 納米晶體都是相同元素構(gòu)成的材料，元素比例也相同，當(dāng)每一個(gè)納米晶體 的厚度不一樣的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生質(zhì)厚襯度。但是需要注意的是，兩者兼有的 時(shí)候，兩者的襯度疊加的時(shí)候有時(shí)一種襯度會(huì)特別明顯，另一種襯度會(huì)弱 一些。比如圖中特別黑的納米晶粒，這主要是由于完全正帶軸情況下(低 指數(shù)帶軸)，發(fā)生強(qiáng)衍射導(dǎo)致在明場(chǎng)像下呈現(xiàn)黑色，有時(shí)成為非正常消光。

6：做的是鉑單晶的片層結(jié)構(gòu)， TEM圖是這樣的，大豆豆基本確定 是鉑，可能是鉑的其他晶型導(dǎo)致大豆豆里面出現(xiàn)小豆豆么？

解答：鉑單晶只有一種晶體結(jié)構(gòu)即面心立方晶體結(jié)構(gòu)，如果 確定是單晶材料沒(méi)有其他摻雜元素的話，出現(xiàn)小的衍射斑點(diǎn) 的原因是由于帶軸不正或是樣品不同區(qū)域有畸變，導(dǎo)致不同 區(qū)域的衍射帶軸方向是不完全相同的，當(dāng)輕微偏離零點(diǎn)幾度 的時(shí)候，不同層不同鉑原子列的產(chǎn)生了衍射。在拍高分辨的 時(shí)候，一定要注意選擇沒(méi)有材料完美晶體的區(qū)域拍，并且要 保證衍射和觀察帶軸盡可能地平行于低指數(shù)帶軸。