H.K. Plummer, Jr. 材料科学样品制备中切片技术的实践与思考
作者:孙千(编译) 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/QTTIZ4CsDic16XPDSKhXHA...
EBSD中的能量过滤
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/W4I3vKHGe9I3FJp_xjPv0g 电子背散射衍射(EBSD)是材料表征晶粒取向的核心技术,过往发展多聚焦于标定速度与后处理算法,对图案形成的底层物理机制认知仍有欠缺。Alwyn Eades 团队通过能量过滤装置分离不同能量的背散射电子(Energy Filtering in EBSD),系统拆解了各能量段电子对图案的贡献,验证了能量过滤对图案质量与空间分辨率的提升作用。 一、背散射电子的能量分布基础...
如何理解晶体的织构?从极图到取向分布函数(ODF)
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/E1rc2JumOOuDbuNm4RgX1Q 在金属、陶瓷、功能薄膜的微观表征日常工作里,电子背散射衍射(EBSD)是各大高校测试平台、课题组统一使用的数据分析工具。很多初次接触EBSD的学生完成SEM扫描、完成花样标定后,仅能看懂软件自带IPF取向衬度图,面对论文高频出现的极图、反极图、ODF 取向分布函数时常无从下手。...
原位EBSD能做什么?
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/3s1JqUMBcSGptufMqYeHmg 原位 EBSD 技术的进步,依托两大核心技术的协同发展:一是自动化衍射图案分析技术,二是 SEM 硬件技术。1992 年,首台全自动 EBSD 系统问世,单张衍射图案分析耗时约 4 秒,受限于采集速度,早期原位研究仅能开展简单的拉伸、加热实验。1993 年,该技术被命名为取向成像显微术(OIM),标志其功能从单一衍射图案分析,升级为可定量表征晶体取向分布。...
会聚束电子衍射(CBED)技术解读
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/89OetLg_VhClziJ6_sDs0g 传统选区电子衍射(SAD)受物镜球差与选区光阑放置位置的双重限制,有效空间分辨率仅达亚微米级别,即便采用球差校正电镜也仅能提升至 100 纳米左右,无法满足纳米颗粒、位错核心等表征需求;同时薄样品、小晶粒会放宽布拉格衍射条件,导致 SAD 仅能提供精度有限的二维晶体投影信息,难以还原晶体真实三维结构。...
能量色散X射线能谱(EDS)到底是定量还是半定量?
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。...
测量金属的位错密度,选XRD、TEM、ECCI还是HR-EBSD ?
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。...
电子衍射与氢原子
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。...
电子衍射束的动力学理论
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。...
扫描电镜中二次电子掺杂衬度的物理机制
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。...