材料微观分析方法复习资料.docx

电子显微镜（EM）:透射电子显微镜（TEM）；扫描电子显微镜（SEM）；电子探针显微分析（EPMA）。
X射线：一种波长很短的电磁波；具有波粒二象性；波长越短能量越高。
两种波谱：X射线谱：强度随波长连续变化，提高管电压U时各波长X射线
第二类内应力（σ2）在数个晶粒范围内存在并平衡的内应力。
第三类内应力（σ3）若干原子间存在并平衡的内应力。
X宏观测量基本原理：待测应力σφ=KM；应力常数K为负值，所以斜率M
当M>0时待测应力为负即压应力、
当M<0时待测应力为正即拉应力。
宏观应力测定方法：同倾法：测量方向平面与扫描平面平行，固定ψ法、固定ψ0法；
侧倾法：测量方向平面与扫描平面垂直。
X射线宏观测定：半宽高法：半宽高法、抛物线法（峰形较为漫散时前者误差大）；
三点抛物线法在衍射封顶大于85%最大强度处取三个测点；
抛物线拟合法。
影响宏观应力测量精度的因素：衍射面的选定（选择尽可能高的衍射角）、试样状态（无油污、氧化皮和粗糙的加工痕迹；曲率影响尽可能窄的光束）。
织构：各晶粒的取向朝一个或者几个特定方位偏聚的现象。
分辨率：试样上能分辨出来的两个物点间的最小距离。
电磁透镜：透射电子显微镜中用磁场来使电子波聚焦成像的装置。
焦距f；物距L1；像距L2；放大倍数M。
1/f=1/L1+1/L2;M=f/(L1-f)。
电磁透镜的像差：几何像差：球差（球面像差）：透镜中心区域和边缘对电子折射能力不符合预定规律。
像散：透镜磁场非旋转对称造成。
色差：入射电子波长（能量）的非单一性造成。
电磁透镜的分辨率：和衍射效应与球面像差与波长成正比，球差是限制分辨率的主要因素。
景深Df：透镜物平面允许的轴向偏差。Df≈2Δr0 /α；孔径半角α反比于景深。
焦长DL：透镜像平面允许的轴向偏差。随孔径半角α减小而增大。
多级透射显微镜：放大倍数等于各级倍数之积。
*透射电子显微镜：电子光学系统（核心）【照明系统（聚光镜：调节电子束、照明强度、孔径角和束斑大小）、成像系统（物镜、中间镜、投影镜）、观察记录系统】；电源与控制系统；真空系统。
主要部件结构：样品平移与倾斜装置（样品台）：有许多网孔，外径为3mm的样品铜网。样品铜网牢固夹持在样品座中保持良好热电接触。
电子束倾斜与平移装置；消像散器。
光栅：聚光镜光栅：限制照明孔径角。
物理光栅、选区光栅：用无磁性金属制造。
点分辨率的测定：~1nm的粒子，拍照再光学放大5倍左右从底片上找出粒子间最小间距除以总放大倍数得到。
透射电子显微镜的放大倍数：随样品平面高度、加速电压、透镜电流变化±5%。
透射电子显微镜主要特点：可以进行组织形貌与晶体结构同位分析。
电子衍射与X射线衍射：相同：都要满足布拉格方程；
不同：点子波比X射线短的多衍射角θ很小、反射球半径很大近似看成一个平面。
衍射花样有区别的主要原因：电子波衍射角总是很小。
选区电子衍射：由于选区衍射所选区域很小，因此能在晶粒十分细小的多晶体样品内选取单个晶粒进行分析。有利于单晶体分析。
已知晶体结构衍射花样的标定：尝试校核法、R2比值法。
超点阵斑点：当晶体内部的原子或离子产生有规律的位移或不同原子产生有序排列时，将引起电子衍射结果