Оглавление
- 1 Слаболучевая микроскопия в темном поле
- 1.1 Слаболучевая микроскопия в темном поле (WBDF)
- 1.2 Принцип работы WBDF
- 1.3 История и развитие
- 1.4 Теория WBDF
- 1.5 Преимущества и проблемы
- 1.6 Процесс настройки WBDF
- 1.7 Сравнение с другими методами
- 1.8 Возбуждение и дифракция в WBDF
- 1.9 Преимущества и ограничения WBDF
- 1.10 Примеры приложений WBDF
- 1.11 Будущие направления WBDF
- 1.12 Полный текст статьи:
- 2 Слаболучевая темнопольная микроскопия – Википедия
Слаболучевая микроскопия в темном поле
-
Слаболучевая микроскопия в темном поле (WBDF)
- Метод просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) для визуализации дефектов кристаллов
- Используется для изучения дислокаций, дефектов упаковки и границ раздела фаз
- Обеспечивает высокое разрешение и контраст
-
Принцип работы WBDF
- Использует слабый дифрагированный пучок первого порядка
- Наклон образца для возбуждения дифракционных пятен под большим углом
- Апертура объектива и селективная апертура для отбора дифрагированных электронов
-
История и развитие
- Начало разработки в 1960 году Хиршем, Хоуи и Уиланом
- Дальнейшие исследования в 1969 году Кокейном, Рэем и Уиланом
- Метод широко используется для анализа дислокаций и их взаимодействий
-
Теория WBDF
- Использование дифрагированного луча с большой погрешностью возбуждения
- Наклон образца для возбуждения дифракционного пятна под углом ~ 3g
- Интенсивность дифрагированного пучка зависит от параметров решетки и электронного напряжения
-
Преимущества и проблемы
- Высокая контрастность и разрешение
- Возможность качественного и количественного описания дефектов
- Основная проблема — оптимизация условий наклона для минимизации погрешности возбуждения
-
Процесс настройки WBDF
- Подготовка образца в виде тонкой пленки
- Наклон образца для возбуждения ng
- Выбор дифракционного пятна 1g
- Регулировка интенсивности и фокусировки электронного луча
- Получение изображения и его последующая обработка
-
Сравнение с другими методами
- WBDF часто используется в сочетании с BF и DF
- Разница в степени наклона образца и интенсивности луча
- WBDF использует рассеянные лучи, но с большей интенсивностью в дифракционном пятне первого порядка
-
Возбуждение и дифракция в WBDF
- WBDF позволяет получать высококонтрастные изображения дефектов и изменений толщины образца.
- Наклон образца увеличивает интенсивность луча в дифракционных пятнах.
- Электроны обрабатываются в кинематическом приближении, что отличает WBDF от BF- и DF-визуализации.
-
Преимущества и ограничения WBDF
- Высокая контрастность позволяет точно анализировать дефекты.
- WBDF не сложен в настройке и предоставляет количественные данные.
- Примеры включают отображение контуров деформации и изучение взаимодействия дислокаций с выделениями.
- Ограничения связаны с условиями настройки, ошибками проекции и аппаратными ограничениями.
-
Примеры приложений WBDF
- Определение вектора Бюргерса в перовскитах.
- Реконструкция трехмерного массива дислокаций в GaN.
- Визуализация сверхдислокаций и динамики дислокаций в Fe2MnAl.
-
Будущие направления WBDF
- Усовершенствование приборов ПЭМ для улучшения контрастности и разрешения.
- Уменьшение шума на изображениях с помощью усовершенствованных детекторов.
- Использование компьютерного моделирования для анализа дефектов.