高分辨率晶体结构像技术和会聚束技术-电子显微镜观察

高分辨率晶体结构像技术和会聚束技术-电子显微镜观察
在扫描电镜中，当采用选区电子通道光路(即单偏转摇摆聚焦电子束光路)去观察各种位向钨晶体的电子通道花样时，最初在接近位向的晶粒中观察到一种奇异花样叠加在正常的电子通道花样上
此外，根据实际观察表明，奇异花样的最佳成像条件不是在电子束的摇摆枢点刚好在试样表面(这是在观察电子通道花样时，通常所采用的电子光学条件之一)，而是稍有偏离。其次，如果减小扫描线圈电流以减小电子束的摇摆角范围，则可以获得更强烈的奇异花样。根据上述实验事实可以推测，虽然奇异花样和电子通道花样可能是属于同一种电子的背散射效应，但它们之间的衬度效应来源不同。对于奇异花样，其中心花样不是反映在晶体中所有可能的原予散射效应，而主要是反映在一定电子束摇摆角锥范围内的原子散射所贡献的效应。
近代材料科学的发展，已要求深入到更高的物质层次，如晶体中点群和空间群，以及晶体中单个原子状态去研究材料的性能。俗语说得好：  “百闻不如一见”。因此，如何直接观察晶体中原子，或分析其空间点群，是当前电子显微镜观察技术的重要发展方向之一。目前，这类工作都是在透射电镜中进行，相应的观察技术有高分辨率晶体结构像技术和会聚束技术，前者能直接看到晶体原子排列的投影像，后者可以看到晶体的衍射像，并获得有关晶体的点阵和空间群的知识。
    根据透射电镜的成像理论，只有在电镜具有高分辨率(几个埃)和电子束能量足够大(例如几十万电子伏特到几百万电子伏特)，以及试样足够薄(50～100埃)的特殊条件下，才有可能看到反映原子排列的投影像和衍射像。由于扫描电镜的分辨率比较低(目前最高是30埃)，工作电压也不高(30千伏)，因此，过去认为扫描电镜要实现上述观察是困难的。