扫描电镜元素映射(14)

发布时间: 2018-03-14


因此,厚度为 t 的试样中,单位体积中原子数为 N 时的散射强度:

IS = σNtI

由以上两式可以看出,
HAADF 像的强度正比于原子序数 Z 的平方。
这种成像技术产生的非相干高分辨像不同于相干相位衬度高分辨像,相位衬度不会随样品的厚度及电镜的焦距有很大的改变,像中的亮点总是反应真实的原子,
由此我们能够得到原子分辨率的化学成分信息, 像的解释一般不需要复杂繁琐的计算机模拟。另外,
在应用这种技术的同时,可以得到单个原子列的电子能量损失谱,这样就可在一次实验中得到原子分辨率的材料的晶体结构以及电子能带结构信息。这种方法尤其适用于缺陷、
晶界和界面的微观结构及成分分析。


Z

衬度像是扫描透射成像,成像时用的是会聚在样品表面的高强度小束斑,样品污染是一个常见问题。轻微的样品污染就会使电子束照过的地方产生碳化物污染斑,使得
Z 衬度像变得模糊。为了减少污染,要尽量保持样品的清洁, 并在实验前用等离子清洗仪将样品清洗后再进电镜观察。


图 8 为 Ti3SiC2和 4H-SiC 的界面,其中原子序数 ZH=1, ZC=6, ZSi=14, ZTi=81。 图中较亮的区域为 Ti3SiC2, 较暗的区域为 4H-SiC。从图中可以清楚地看到 Ti 原子(最亮的点)以及Si 原子(较暗的点)的排列情况。