在昨天天推出的搞定TEM透射電鏡衍射斑點標(biāo)定你只需要這三步!中我們了解到TEM透射電鏡衍射斑點的標(biāo)定工作可以簡單的歸結(jié)為3個步驟:1、計算晶面數(shù)據(jù)。2、得到物相的晶面間距數(shù)據(jù)庫。3、開始比對。 不過由于缺乏實際的例子,這樣的總結(jié)不免顯得有些空洞,所以今天我們將以衍射斑點為例進行標(biāo)定,以便大家更為深入的理解TEM衍射斑點標(biāo)定的三個步驟(注意前方多圖,請在wifi環(huán)境下瀏覽)。 在正式進入標(biāo)定的三個步驟前我們首先需要獲得一張高檔次的衍射圖。那么,什么樣的衍射圖才能稱得上高檔次呢?我們可以先舉幾個反例。 304不銹鋼軋態(tài)的TEM衍射斑點 TC11(成分Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.25Si)鈦合金衍射花樣 P六方晶系空間群 以上這三幅衍射圖存在各種各樣的問題,但是它們有一個共同的問題就是:無法在衍射圖中找出規(guī)整的平行四邊形,標(biāo)定也就無從談起。 所以,能夠構(gòu)建出規(guī)整的平行四邊形是一張高檔次的衍射圖的關(guān)鍵所在。此外,標(biāo)注正確的標(biāo)尺,保證衍射斑點清晰有序,衍射圖具備高分辨率等都是好的衍射圖所必需的條件。比如下面這張圖,就是一個很好的例子: Al-4Ni-2Mn(wt%)合金中的共晶組織衍射圖 講到這里相信大家對于一張高檔次的衍射圖也有了基本概念了,下面我們就要進入今天的主題:結(jié)合實例談?wù)勅绾瓮ㄟ^三步實現(xiàn)TEM衍射標(biāo)定。 我們以SnO2的衍射斑點為例,其衍射圖如下: 我們還是分三步走 一、計算晶面數(shù)據(jù)。 先選取平行四邊形,你可以用線把平行四邊形標(biāo)出來 估計有小白要問了,畫的這么好看這是用什么高級軟件?這就是word插入直線做出來滴。
選中R1邊→點擊選word項卡“格式”,你會看到有一個高度和寬度。 這個就是以R1這條直線段為斜邊的直角三角形的兩條直角邊的長度,有這個相信計算直角邊長度你都會吧,勾股定理嘛,還有這個斜邊的傾斜角度,tanθ1=1.17/1.41,這樣我們就得到了R1的長度和角度,同理我們可以計算R2、R3的長度和角度以及標(biāo)尺的長度。然后根據(jù)標(biāo)尺來計算晶面間距。 為了便于講解,我們把平行四邊形分離出來,如下圖 到目前為止算是把斑點圖中的晶面數(shù)據(jù)信息讀取完了。 二、第二步是獲取物相數(shù)據(jù)庫。 這一步我們來獲取數(shù)據(jù)庫,PDF數(shù)據(jù)庫中你查找SnO2,能找到如下卡片。 查找到SnO2,a=0.4755nm b=0.4755nm c=0.3199nm,α=90° β=90° γ=90°為四方點陣。 從上面還可以看到一部分晶面指數(shù)及對應(yīng)的晶面間距,理所當(dāng)然的作為我們的小型數(shù)據(jù)庫。獲取SnO2的數(shù)據(jù)庫就是這么簡單。 三、開始比對。 可以很明顯的看到有3組晶面與我們圖中所對應(yīng)的晶面間距非常接近,如下對應(yīng)。 瞬間你是不是喜極而涕,只剩下這么幾個,挑都沒得挑。別高興太早,你看這幾個指數(shù)怎么都沒法相加得到這樣的組合,不要慌,咱先來看看上次給你們的公式 能看到什么奧秘沒,指數(shù)對應(yīng)的晶面間距與指數(shù)的正負沒有關(guān)系,也就是說的晶面間距是一樣的。那么 瞬間多了這么多選擇,再看看有沒有滿足的組合。我相信你一眼就能看到(1 0 1)+(1 0 -1)= (2 0 0),沒錯就是它。到目前為止我們滿足了值的匹配,以及矢量加法,就剩下角度沒有驗證,要是也能滿足,這真是撞大運了。
經(jīng)過苦逼的計算 非常接近,有沒有中頭等獎趕腳,爽,酣暢淋漓。 終于終于可以標(biāo)定了,為了顯示你很牛逼,你還可以通過簡單的計算把晶帶軸標(biāo)上。 你把R1(1 0 1)、R2(1 0 -1)帶入其中,晶帶軸[U V W]算出來是[0 2 0] 大功告成!
(來源:小木蟲論壇 作者:temidea) |
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