θ
Or
k
rθ G
k
D
r hkl g hkl
O* 000
[uvw]晶 带的零层 倒易截面
k k 1
g hkl
1 d hkl
g
sin D G = 2
OG k
2d sin
rr k-k
gr
二、不同之处——之二
爱瓦尔德球图解衍射必要条件
rO k
O*
r g hkl
[uvw] 晶带的 零层倒 易截面
k gr h k l G (uvw)*0
电子波的波长很短 反射球半径k=1/λ很大，θ很小
O*
ΔOO*G∽ΔOO’G
O’ R G’
kg LR
R gL Lg
k
二、不同之处——之四
4.原子对电子的散射能力远高于它对 X射线的散射能力（约高出四个数量 级），故电子衍射束的强度很大，摄 取衍射花样时曝光时间仅需数秒钟。
2.衍射花样 单晶：排列整齐的斑点 非晶：散漫的中心斑点
多晶衍射花样
NiFe多晶纳米薄膜 的电子衍射花样
X射线衍射平板照相法 多晶样品
单晶衍射花样
La3Cu2VO9单晶体 的电子衍射图
劳埃法测得的LiF单 晶X射线衍射底片
非晶衍射花样
X射线衍射仪图谱
电子衍射花样
二、不同之处——之一
1.电子衍射θ角很小
二、不同之处——之五
X射线衍射
得到的是样品的宏观 平均信息 表层和内部不可区分
点阵参数测量准确
电子衍射
微区形貌和结构同 位测量 表层结构分析
点阵参数不可靠
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电子衍射与X射线衍射的异同
选自第十章：电子衍射 第2节:电子衍射原理
内容回顾
透
中 间
射
镜 的
物镜
衬度光阑
电
物 平
物镜像平面
镜面 和
中间镜
L1
物 镜
L2
的
像 投影镜
Hale Waihona Puke 平面重合
高倍放大
物镜
物镜焦平面 选区光阑
中间镜
投影镜
中
间
镜
的
物
L1 平
面
和
L2
物
镜
的
后
焦
面
重
合
电子衍射
一、相同点
1.原理 布拉格方程： 2dsinθ=λ 多晶：同心圆环
入射X射线
周转晶体法
二、不同之处——之二
2. 电子束与晶带轴严格重 合对称入射，仍可发生衍射 。
rO k
r O* g h k l
(uvw)*0
薄片试样的倒易阵点扩展
2/d
d
D
2/D
l
2/l
2/t
t
二、不同之处——之三
3. 电子衍射花样是零层倒易
截面的放大像，能直观地反
rO
映晶体内各晶面的位向。
L
入射束与晶带轴 重合，无衍射
r
Or k
k [uvw] 晶带的 零层倒
r θ 易截面 O* g h k l
试样倾斜θ角，某 些晶面发生衍射
二、不同之处——之二
周转晶体法：单色 X射线照射单晶体 ，晶体连续旋转， θ角连续改变，晶 面逐一发生衍射。
多晶衍射仪： θ-2θ 联动，逐一接收衍 射X射线。
电子波波长很短
布拉格方程： 2dsinθ=λ
常见晶体的晶面间距10-1nm量级
X射线衍射 Cu靶Kα 波长:0.154nm θ:0~90°
电子衍射
100V~200V 波长10-3nm量级 θ:10-2rad<1 °
二、不同之处——之二
爱瓦尔德球图解衍射必要条件
反射球 爱瓦尔德球
产生衍射的必要条件：零 层倒易截面上的倒易阵点 （如G）落在反射球上。