您現(xiàn)在的位置：首頁(yè) > 檢測(cè)項(xiàng)目 > 材料檢測(cè)

選區(qū)電子衍射

1對(duì)1客服專(zhuān)屬服務(wù)，免費(fèi)制定檢測(cè)方案，15分鐘極速響應(yīng)

可選形式：電子報(bào)告紙質(zhì)報(bào)告

可選語(yǔ)言：中文報(bào)告英文報(bào)告

發(fā)布時(shí)間：2025-07-25 08:49:03 更新時(shí)間：2025-11-04 08:48:08

點(diǎn)擊：286

作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

選區(qū)電子衍射(SAED)檢測(cè)項(xiàng)目的深度解析

選區(qū)電子衍射(Selected Area Electron Diffraction)作為透射電子顯微鏡的核心分析技術(shù)，憑借其獨(dú)特的微區(qū)分析能力，在材料科學(xué)研究中占據(jù)重要地位。本文將系統(tǒng)闡述SAED的關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目及其應(yīng)用價(jià)值。

一、SAED檢測(cè)技術(shù)原理

在200kV加速電壓的透射電鏡中，電子束波長(zhǎng)約為0.0025nm，理論上可解析0.2nm的晶面間距。選區(qū)光闌系統(tǒng)通過(guò)三級(jí)電磁透鏡組合，可在樣品平面實(shí)現(xiàn)50nm-2μm的選區(qū)精度。當(dāng)平行電子束穿透晶體樣品時(shí)，布拉格衍射形成特征衍射花樣，其幾何排布嚴(yán)格遵循倒易點(diǎn)陣規(guī)律。

二、核心檢測(cè)項(xiàng)目解析

1. 晶體結(jié)構(gòu)精確解析 通過(guò)測(cè)量衍射斑點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)性及間距，可確定晶體的布拉格晶面指數(shù)。例如：面心立方結(jié)構(gòu)的[111]帶軸呈現(xiàn)六次對(duì)稱(chēng)衍射斑點(diǎn)，斑點(diǎn)間距比對(duì)應(yīng)(220)/(111)晶面間距比為1.414。采用最小二乘法擬合多個(gè)帶軸的衍射數(shù)據(jù)，晶格參數(shù)測(cè)定精度可達(dá)±0.001nm。

2. 微區(qū)取向分析 菊池線技術(shù)可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)晶粒的取向測(cè)定。在Si單晶樣品中，菊池線夾角測(cè)量誤差<0.1°，可準(zhǔn)確判定晶向偏差。結(jié)合能譜技術(shù)，可建立微區(qū)成分-取向?qū)?yīng)關(guān)系，特別適用于析出相晶體學(xué)特征研究。

3. 缺陷結(jié)構(gòu)表征 層錯(cuò)導(dǎo)致的衍射條紋間距與缺陷深度相關(guān)。例如：Cu中堆垛層錯(cuò)引起的條紋間距約5nm時(shí)，對(duì)應(yīng)層錯(cuò)深度約30nm。位錯(cuò)引起的菊池線偏移量Δθ與柏氏矢量b滿(mǎn)足Δθ=λg·b/2π，可實(shí)現(xiàn)位錯(cuò)類(lèi)型判定。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

納米顆粒分析：對(duì)10nm Au顆粒的SAED分析顯示(111)、(200)、(220)衍射環(huán)，計(jì)算晶格常數(shù)0.408nm，與XRD結(jié)果偏差<0.2%
相變研究：在形狀記憶合金中，通過(guò)馬氏體相變前后的衍射斑點(diǎn)分裂現(xiàn)象，測(cè)得相變應(yīng)變?yōu)?.5%
界面結(jié)構(gòu)：Al/TiN界面SAED顯示[110]Al//[001]TiN的取向關(guān)系，衍射斑點(diǎn)偏移揭示0.6%的晶格失配度

四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與局限

SAED的空間分辨率可達(dá)50nm，遠(yuǎn)超XRD的毫米級(jí)檢測(cè)尺度。但對(duì)非晶樣品敏感度低，需配合高分辨成像。復(fù)雜多相樣品的衍射花樣重疊問(wèn)題可通過(guò)會(huì)聚束電子衍射(CBED)改善，其空間分辨率可提升至2nm。

當(dāng)前，SAED技術(shù)正與機(jī)器學(xué)習(xí)深度結(jié)合，基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的衍射花樣自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)，使分析效率提升10倍以上。隨著單像素電子探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度的動(dòng)態(tài)衍射分析。

本技術(shù)已成功應(yīng)用于高溫合金γ'相鑒定、半導(dǎo)體量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)解析等前沿領(lǐng)域，成為現(xiàn)代材料表征不可或缺的"納米尺度的X射線眼"。