HREM观察钆镓柘榴石晶体的结构

本工作用高分辨电子显微术观察钆镓柘榴石(Gd_3Ga_5O_(12),GGG)晶体的结构,晶胞参数为a=12.383A。钆镓柘榴石是磁泡存储器衬底材料,磁泡存储器已有产品。图1是沿[001]方向拍摄的GGG高分辨电子显微象,图右上角为电子衍射图,图右下角是计算机模拟象,欠焦量为—108A,计算机模拟象与实验象相符合。图2是GGG的结构模型。     

用直接法处理高分辨电子显微象

Gerchberg和Saxton(1971,1972)首先提出,把一张电子显微象和一张相应的电子衍射图结合起来。用迭代方法求出象波和衍射波的相位。1977年李方华提出用象和衍射图相结合来提高象的分辨率。最近Ishizuka,Miyazaka和Uyeda (1982)在弱相位近似条件下,把“相位改正”方法用于象与衍射圈的结合,达到改善象的质量。提高象分辨率的目的。另一方面,李方华和范海福(1979)曾提出,可以用晶体结构分析中的直接法来复原高分辨电子显微象。本文则以氯代酞菁铜为例,试验了将“直接法”用于象与衍射图的结合,获得了满意的结果。     

材料科学中的高分辨电子显微—发展历史,现状与展望

本文综述了材料学中的高分辨电子显微常数发展历史,现状与展望,重点讨论了在高分辨电子显微学中能直接观察物质中原子排列的直接成像法,能区分原子种类的选择成像法、能量过滤选择成像法和Ｚ－衬度像,能研究物质结构变化动态过程的分辨电子显微学,能定量地分析物质结构的定量高分辨显微学和遥控电子显微术的发展以及其在材料科学的应用和展望。     

高分辨电子显微象衬度传递函数的光学提取法

本文讨论了用空间部分相干方法,从碳膜高分辨电子显微象中,提取衬度传递函数的方法,得到比较好的实验结果。     

透射电镜原子像的数值分析

高分辨电子显微术（HRTEM）已广泛应用于材料结构的测定，且分辨率已达到原子尺度。特别是近年来球差校正电子显微术的发展大大增加了获取各种材料结构原子像的可行性。然而，球差校正的高分辨电子显微像并未像人们期望的那样以信息分辨极限的分辨率直接反映材料结构，它们仍需要配以计算像模拟或图像处理技术才可给出可靠的结构信息。     

蛋白质晶体高分辨电子显微像的直接法解卷

蛋白质晶体高分辨电子显微像的直接法解卷＊阳世新李方华（中国科学院物理研究所和中国科学院凝聚态物理中心，北京１０００８０）＊本工作得到国家自然科学基金委员会的资助基于弱相位体近似的高分辨电子显微像解卷处理已成功应用于测定无机材料的晶体结构［１］。曾分别...     

C_(14)LAVES相的层错与畴结构

本工作用高分辨电子显微术,研究了GH135合金中析出的C_(14)Laves相的层错及其有序排列产生的畴结构。该相六角点阵的参数a=0.47,c=0.78nm。象的模拟计算表明,当样品厚度为4nm左右,欠焦量为-40至-70nm时,高分辨象的一个白点对应于结构中的一五角形通道。这时象与结构是直接对应的。图1是Laves相[010]取向的低倍象,字母N、R处分别为(001)层错产生的MgNi_2和MgCu_2结构单元,倾斜和垂直的白箭头分别指示(101)和(100)两种非基面层错。图2左侧是(101)层错的高分辨象,右侧是相应的结构模型,层错区为一条μ相结构单元,C轴同Laves相的C轴成35°角。图3左侧是(100)层错的高倍象,右侧是根据象提出的结     

REW软件——高分辨电子显微镜的像模拟与出射波函数重构的应用软件

通过像处理技术分析高分辨电子显微像有助于确定样品结构,提高显微镜的分辨率。本文开发的REW软件同时具有HRTEM像模拟与波函数重构的功能。用户可通过像模拟法来确定已知晶体的结构,另一方面,用户可利用系列离焦的HRTEM像重构样品的出射波函数,从而得到重要的相位信息并提高样品的分辨率。本文将简单介绍REW软件所运用的理论知识,并列举典型例子来描述REW软件的重要功能。     

Li~+HREM象衬的研究

按赝弱相位物体近似理论[1],在最佳成象条件下,原子的象衬随晶体厚度有明显变化。晶体很薄时,赝弱相位物体近似退化为弱相位物体近似,因而不易观察到很轻的原子。晶体增厚时,轻原子象衬相对增加,于是有可能在高分辨电子显微象上确定轻原子的位置。     

高分辨电子显微术中的图象处理

在最佳成象条件下拍摄的高分辨电子显微象可以反映出被观察晶体沿入射电子束方向的结构投影。可是,象上携带的结构信息总免不了遭受各种成象因素的影响而失真。为了从象上提取出更多的结构信息,有必要对象进行各种处理,对于完整晶体的结构象可以首先用平均法消除噪音(1,2,3),提高象的清晰度。更重要的图象     

材料科学中的高分辨电子显微学—发展历史、现状与展望

本文综述了材料科学中的高分辨电子显微学发展历史、现状与展望。重点讨论了在高分辨电子显微学中能直接观察物质中原子排列的直接成像法 ,能区分原子种类的选择成像法、能量过滤选择成像法和 Z-衬度像 ,能研究物质结构变化动态过程的分辨时间高分辨电子显微学 ,能定量地分析物质结构的定量高分辨电子显微学和遥控电子显微术的发展以及其在材料科学中的应用和展望     

ZnO/Cr_2O_3系催化剂的电子显微学结构表征

用透射电子显微术(TEM),微衍射技术(MICRODIFF)、高分辨电子显微术(HREM)对中科院山西煤化所Zno/Cr_2O_3系催化剂进行了初步结构表征,得出了电子衍射谱及相应的高分辨条纹象。井与其X衍射结果及M.D.CONCA.等得出的Zn-Cr混合氧化物催化剂的XRD结果进行了对比,初步认为二者从晶系,点阵常数,及X-衍射谱等都较接近,从而为该催化剂进一步的微观结构研究提供了依据。为揭示其反应性能与结构     

<材料评价的高分辨电子显微方法>简介

日本进藤大辅、平贺贤二著、刘安生译的《材料评价的高分辨电子显微方法》已在１９９８年由冶金工业出版社印刷出版。该书是在日本两位教授多年举办过的高分辨显微方法讲习班教材的基础上编著完成的，日语版出版于１９９６年，英译本出版于１９９８年。这两位教授是日本东北大学的材料科学家和电子显微学家。他们两人分别得到日本金属学会和日本电子显微学会各两次奖。进藤教授的照片还得到过日本金属学会三次图片奖。此书共１８６页，分为以下四章：１．高分辨电子显微方法的基础；２．高分辨电子显微方法的实践；３．高分辨电子显微方法的…     

对最大熵法像解卷处理的进一步探讨

在弱相位物体近似下,高分辨电子显微像的强度正比于晶体的电势投影分布函数与衬度传递函数的付立叶变换的卷积。借助解卷处理可以把一幅在任意离焦条件下拍摄的高分辨像转变成晶体结构投影图。七十年代后期,李方华、范海福提出用衍射分析中的直接法来进行像解卷,特点是只需用一幅任意离焦条件的像便可恢复出晶体的结构投影图。近来,胡建军、李方华将最大熵原理应用于高分辨电子显微像的解卷处理中,也只需从一幅任意离焦条件的像出发,曾用此方法测定了未知晶体结构。     

珍珠与珍珠贝的透射电子显微镜研究

前人用化学、光学和x射线衍射等方法研究了珍珠、珍珠贝的成分和结构,本工作在此基础上,主要依靠透射电子显微术的选区电子衍射、电子衍衬象与形貌象、高分辨晶格象、微区x射线能谱分析等手段,并辅之以光学显微与光学衍射方法,研究了珍珠和珍珠贝的内部结构、珍珠中晶体的微观结构特点以及在微米尺度上晶粒间的相互关系。结果如下:     

聚芳醚酮晶体中缺陷的高分辨电子显微象观察

高分子材料的一个显著特点就是其分子量非常大,它的聚集态结构就由此而显示出特殊性。高分子晶体与小分子或原子晶体间的差异表现在高分子晶体的点阵基元不是完整的分子或原子,而是高分子长链中的一部分。这样高分子晶体中的缺陷也有可能存在特殊形式。虽然高分辨电子显微术已能从原子水平分析晶体的结构,但是由于高分子晶体不耐电子辐照,它应用于高分子晶体方面的研究受到了一定的限制。我们采用了最小剂量高分辨象拍摄方法对聚芳醚酮晶体进行了研究。图1是聚芳醚酮晶体[012]高分辨晶格象,分子链轴方向[001]。标有箭头区域是由晶格象(100)所表现的混合位错。通过晶体完整区域围绕缺陷作布氏回路,得到布氏矢量1(?)=7(?)+n(?) 2。此处混合位错     

聚芳醚酮片晶形态的高分辨电子显微象研究

高分子本体结晶或溶液结晶,其聚集态结构一般是球晶,球晶是片晶组成的多晶体。因结晶条件和分子结构的不同,球晶的大小和形态也就不同。为了深入了解刚性链高分子聚芳醚酮的聚集态结构,我们首先对聚芳醚酮片晶形态进行了高分辨电子显微象研究。图1是聚芳醚酮片晶截面[100]取向的高分辨晶格象。图中最明显可见的是间距为0.63nm的(010)晶面的晶格象。另外,还可以发现有些区域出现了二倍于(010)晶面间距的超结构条纹(A区),有些区域出现二分之一(010)晶面间距的(020)晶格条纹(B区),还有些区域晶格条纹消失(C区)。从晶     

定量三维电子显微术及三维电子衍射

用电子晶体学可以确定尺度在微米甚至纳米级晶体的原子结构。它所要求的晶体尺寸比X射线晶体学所需的小百万倍。确定晶体的原子结构既可通过对高分辨电子显微像作图像处理,也可直接用电子衍射数据。同时还可将高分辨电子显微像和电子衍射数据与X射线粉末衍射结合起来确定晶体结构。如果晶体的单胞很大,原子在任何方向上的投影都有重叠,确定晶体的原子结构则需要拍摄一系列不同晶带轴的电子衍射图及高分辨像,再将其综合起来重构晶体的三维静电势图,以得到晶体的原子位置。本文将概括地介绍最近十几年中电子晶体学的一些最新进展及其在无机晶体结构解析方面的一些最新应用实例。     

氟碳钡铈矿的HREM研究

氟碳钡铈矿(Cordylite)的理想化学式为BaCe_2(CO_3)_3F_2。付平秋等用电子探针测出此矿物含有钠[1]。X射线分析结果[1]认为此矿属六角晶系,晶胞参数a=5.09A,c=23.27A。空间群为P6_3/mmc。晶体的结构特征是钡原子各自构成垂直于c轴的面网。面网沿c轴方向按Ba—Ce—Ce—Ba—Ce—Ce—Ba……的顺序堆垛排列。CO_3也组成垂直于c轴的面网,处于Ba—Ce层或Na(F)—Ce层之间。图1为用JEM—200CX电子显微镜拍摄的高分辨电子显微象。入射电子束平行于b轴(或a轴)。图中方框部分放大后示于图2。氟碳钡铈矿与黄河矿(Huanghoite)以及氟碳铈钡矿(Cebaite)同属钡—铈氟碳酸盐矿物系列,它们有相近的结构特征,对后二者已做过较详细的HREM研究[2]。根据后二者晶体结构与高分辨电子显微象象衬之间的对应关系,不难得出图2中黑色部分对应于重原子及碳酸根的位置,白点对应于重原子和碳酸根原子围成的通道。符号B—B和C—C分别表示由钡原子和铈原子所组成的面网。图2中的插图是氟碳钡铈矿晶体沿b方向的投影,它同高分辨电子显微象符合得较好。     

ZrO2薄膜横断截面的透射电镜观察

本文报道了ZrO2薄膜横断截面的透射电镜观察结果。ZrO2薄膜通过射频磁控溅射法制备，电镜观察表明，薄膜致密均匀，呈柱状晶生长，通过电子衍射和X光衍射实验确定。为面心立方多晶膜，此外，通过对高分辨电子显微象的观察与分析，对薄膜的形成机理进行了初步探讨。