作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/MWlXZ0cWi_LJSd-CTlcqtg 1968 年，基于半导体探测器的能量色散 X 射线能谱（EDS）首次应用于电子探针微区分析（EPMA）领域，至今已历经五十八年的发展演进。从最初仅可完成快速定性元素筛查的辅助手段，到如今依托硅漂移探测器（SDD）技术达到与波长色散谱（WDS）相当的定量精度，EDS 已成为扫描电镜与电子探针平台上应用最广泛的微区成分表征方法。...

作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/WqH6qm9npMLsxfEqjpCG_w 从日常的不锈钢餐具到高压容器、桥梁钢板，金属材料的强度、韧性、抗疲劳寿命，本质上都和内部位错的运动与堆积密切相关。作为晶体中的线缺陷，位错的密度高低直接决定了金属的屈服强度、加工硬化速率，也影响着结构件的长期服役可靠性。...

作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/TLzvolk8VOvFJr6ySulA8g 晶体结构的精准表征是理解材料物理与化学性质的基础，晶格应变、晶体取向、晶界分布等微观结构信息，直接决定了材料的宏观性能。 传统扫描透射电镜（STEM）虽然能够实现原子级的结构可视化，但它依靠环形探测器对信号进行积分成像的工作方式，会不可避免地丢失衍射图案中蕴含的丰富角分布信息，而这些信息恰恰是开展定量结构分析的核心依据。...

作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/8kMaNeyRedZpHXfhG6RFcw 氢原子只有一个质子和一个电子，看似简单，却决定着许多化学和生物过程的走向。但也正因为它的电子太少，即使用大晶体做 X 射线衍射实验，也很难直接观测到它。如果样品是多晶材料 —— 也就是由无数微米级小晶粒组成的材料，单个体积不到 100 立方微米 —— 只能用粉末衍射法，这时要探测氢原子就几乎不可能，除非把所有氢换成重氢（氘）做特殊处理。...

作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/PLlOiDSNrcaVZxv2ZD2MxA 1. 背景 和我们日常接触的玻璃透镜不同，电子透镜的球差和色差无法通过优化透镜本身的设计来消除。这一结论早在 1936 年就已被证实，当时 Otto Scherzer推导出了这两种像差系数的正定表达式。1947 年，Scherzer 又提出，只要放宽他早期证明中所依据的某一个或几个假设，就能找到校正这些像差的方法。...

作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/HsQQ-pt_h80Uff0GqCvoxw?relatedSceneType=0 透射电镜（TEM）能让我们看到晶体里原子级别的细节，而图像里的明暗变化，本质上都来自高能电子束和晶体原子的相互作用。 当电子束穿过晶体时，只要原子面的角度刚好满足布拉格条件，就会产生一束衍射束。这束衍射束不会直接跑出晶体，它在传播过程中还会被其他原子面再次散射，和原本没被散射的直接束来回交换能量，这个反复散射的过程就是动力学衍射。...

作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/r94cXw4EJIzNjRhrIWWc_A 二次电子（SE）发射强度是扫描电子显微镜（SEM）进行样品形貌表征时最常使用的信号，借助现代场发射电子源与高灵敏度探测器，高端SEM已可稳定实现亚纳米级的空间分辨率。...

作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/O3Ww919Rmpji8-fxckS7Ew 电镜的自动图像采集功能，能直观呈现并定量分析生物样品的三维超微结构，这套完整的技术体系就是体电子显微学（volume electron microscopy ，vEM，也称体电镜）。样品制备工艺的进步、全自动成像模块的普及，再加上大规模三维数据处理算法的发展，共同让体电镜从实验室小众技术变成了规模化的科研工具。...

作者：孙千 本文转载自公众号：老千和他的朋友们。原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/TnGUAocu_HbgDB4YLKBsUg 在现代工业领域，硬质材料的应用需求日益增长，从发动机零部件到切削工具，从耐磨组件到电子器件，硬质材料的性能直接影响产品的使用寿命与工作效率。...