透射电镜(TEM)习题

基本概念题：

1.请说出弹性散射与非弹性散射的概念以及在透射电子显微镜中的应用。

2.非弹性散射有哪几种？它们各自形成的机理及应用是什么？

3.简要说明电子散射几率与电子束波长、原子序数和散射角之间的关系。

4.写出布拉格方程，并说明各参数分别代表什么。

5.简要说明多晶（纳米晶体）、单晶和非晶的选区电子衍射花样的特征及形成原理。

6.请说出电子衍射与X-射线衍射的异同点。

7.电子衍射花样中原本消光或不存在的倒易点阵位置出现了衍射斑，产生的原因有几种？

如何在实验中加以区分？

8.电子衍射斑在空间的方位取决于什么？而衍射斑的强度又取决于什么？

9.请阐述会聚束衍射的特点和作用。

10.简述倒易点阵与正空间点阵之间有什么关系？

11.请说出[uvw]、、(hkl)、{hkl}和hkl在正空间和倒易空间中分别代表什么含义。

12.下列哪些晶面属于[-111]晶带？为什么？

13.下面是某立方晶系物质的几个晶面，请将它们的面间距从大到小按次序重新排列：(12-3),

(100), (200), (-311), (121), (111), (-210), (220), (130), (030), (2-21), (110)。

14.请画出（或说明）fcc和bcc结构的倒易胞，并分别指出它们的消光条件。

15.请将下面的三指数指标转化为四指数指标。

(100)、（110）、(111)、(102)、(123)、[100]、[110]、[111]、[102]、[123]

16.请分别说明什么是明场像、暗场像和中心暗场像。

17.透射电镜有哪些衬度来源？并简述其形成原因和作用。

18.请简述等厚条纹和弯曲条纹的形成机理。

19.什么是消光距离？影响晶体消光距离的主要物理参数和外界条件是什么？

20.倾斜于电子束方向的层错呈现什么样的衬度特征，简述理由。

21.请说明下列图像分别来源于哪种衬度？

等厚条纹、等倾条纹、细胞内的金属颗粒、晶界、位错、晶格像、原子像、Moiré条纹、Fresnel条纹

22.请判断下列说法是否正确，并说明原因。

“只需一张电子衍射或高分辨照片就能确定单晶纳米棒的生长方向和生长面。”

23.结构缺陷的衬度来源是什么？什么是缺陷不可见性判据？如何利用这一判据来确定位

错的布氏矢量？

24.透射电镜主要由几大系统构成？各系统之间关系如何？

25.透射电镜的分辨率主要取决于哪些因素，如何影响？

26.透射电镜主要有哪几类透镜？它们的作用分别是什么？

27.请说明透射电镜成像系统的主要构成、安装位置、特点及其作用。

28.透射电镜中有哪些主要光栏？分别安装在什么位置？其作用是什么？

29.磁透镜的像差有哪几种？分别是怎样产生的？如何消除或减小像差？

30.请说明能谱(EDS)和电子能量损失谱(EELS)各自的特点和优缺点。

31.陶瓷块体样品的TEM超薄片制样一般需要哪些步骤？

综合及分析题

1.请导出电子衍射的基本公式，解释其物理意义，并阐述倒易点阵与电子衍射图之间有何

对应关系？解释为什么对称入射（B//[uvw]）时，即晶带轴条件下，只有倒易点阵原点在厄瓦尔德球面上，却能得到中心斑点周围的一系列衍射斑点？

2.单晶电子衍射花样的标定有哪几种方法？简要说明进行该电子衍射花样标定的过程与

步骤。

3.何为偏离矢量s？请在厄瓦尔德球上分别示意画出s<0, s=0, s>0三种情况，及其与菊池

线之间关系的构图。

4.请在下面的单胞中画出[010]、[110]、[102]、[022]和[123]晶向（可不考虑矢量大小）以

及(010)、(110)、(102)、(111)和(123)晶面。

5.图绘衬度传递函数的大致形状，并说明其中反映什么信息，以及形状的影响因素。