Электронная дифракция приборы

Картину электронной дифракции — электронограмму — получают на фотопленке (пластинке) в специальных приборах — электронографах или в современных электронных микроскопах (режим микродифракции). [c.297]

Изучение дифракции электронов проводится в установке, называемой электронографом. Схема, показывающая принцип действия этого прибора, представлена на рнс, 1,24. [c.62]

Калибровка электронного микроскопа состоит из следующих операций 1) определение увеличения (Л ) и построение градуировочного графика 2) определение постоянной прибора (С) для расчета картин электронной дифракции 3) определение угла поворота (т))) между кристаллографическими направлениями в микроскопическом изображении и в соответствующей картине дифракции, а также построение градуировочного графика (для разных увеличений). [c.276]

При изучении дифракции электронов в приборе нужно поддерживать весьма высокий вакуум, поэтому установку соединяют с вакуум-насосом большой производительности. [c.63]

При изучении дифракции электронов в приборе нужно поддерживать весьма высокий вакуум поэтому установка соединена с вакуум-насосом большой производительности, непрерывно откачивающим вводимый в электронограф газ. Высокий вакуум необходим ввиду того, что электроны очень сильно тормозятся веществом. Это же обстоятельство делает необходимым использование быстрых электронов при изучении строения молекул. Медленные электроны с энергией порядка 100 эв будут полностью заторможены, если встретят на своем пути всего лишь 5—6 молекул вещества. [c.130]

Отметим, что вследствие высокой светосилы электронной дифракции картины муара можно непосредственно наблюдать на экране прибора, что представляет значительный интерес для изучения меняющихся во времени процессов, например для наблюдения движения дефектов. [c.381]

Иногда время от времени получают хорошие картины электронной дифракции, не поддающиеся идентификации или порождающие явно ошибочный список рассчитанных значений d. Это особенно досадно, когда исследователь обоснованно полагает, что в образце должен присутствовать тот или иной минерал. Обычно так бывает в том случае, когда не пользуются внутренним стандартом и когда условия приготовления образца чем-то отличаются от тех, при которых был изготовлен стандарт постоянной прибора. Иногда полученные загадочные картины можно расшифровать методом проб и ошибок, сделав два допущения 1) изменилась постоянная прибора и 2) минерал, дающий дифракционную картину, соответствует предполагаемому. При этом кольцевые диаметры наиболее интенсивных линий умножают на величину самой интенсивной линии предполагаемого минерала. Если одно из этих произведений близко к исходной постоянной прибора, то его принимают за новую постоянную прибора, а остальные значения пересчитывают. При условии, что оба вышеприведенных допущения верны, новые значения d должны соответствовать предполагаемому минералу. [c.243]

Этот прием можно также использовать для идентификации картин электронной дифракции тогда, когда постоянная прибора вообще не известна, например в случае фотографий в опубликованных работах. При этом измеряют диаметры колец, предполагают наличие данного минерала, находят постоянную прибора и полученные значения й используют, чтобы подтвердить или отказаться от исходного предположения. [c.243]

Наиболее показательные результаты дает метод электронной дифракции. Электронный пучок фокусируют на частице, находящейся в срезе, когда прибор работает в стандартном дифракционном режиме. Если железо имеет кристаллическую структуру, то должна быть видна картина дифракции. Можно исследовать поля с частицами или отдельные частицы, используя соответственно широкое пятно или тонкий электронный пучок. С помощью анализа картины дифракции определяют структуру кристаллов, которые ее образуют. Таким способом можно идентифицировать магнетит. Однако, если кристаллы очень малы, расположены беспорядочно и рассеяны среди других включений железа. [c.252]

ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ — метод исследования вещества, основанный на дифракции электронов. Э. применяется при исследовании кристаллов, поверхностей различных тел, строения молекул и др. Исследования проводятся иа приборе — электронографе. [c.290]

В настоящее время дифракция электронов широко используется для изучения структуры веществ. Прибор для наблюдения этого явления - электронограф - стал обычным прибором в физико-химических лабораториях. Для структурных исследований применяется также дифракция нейтронов. Изучена дифракция атомов гелия, молекул водорода и других частиц. Таким образом, двойственная корпускулярно-волновая природа микрообъектов является надежно установленным фактом. [c.19]

Большой успех в исследованиях поверхности твердых тел достигнут в последнее десятилетие в результате разработки методов с применением приборов для измерения ее химической, геометрической, колебательной и электронной структуры. К ним следует отнести прежде всего метод дифракции медленных электронов (ДМЭ), который используется для идентификации периодической структуры поверхности определенной кристаллографической ориентации и известного химического состава. Глубина проникновения низкоэнергетических электронов в кристалл в методе ДМЭ составляет один — два периода решетки. Появление посторонних атомов на поверхности фиксируется с точностью 5—10% от монослоя [28, с. 83]. [c.33]

Электронная микроскопия—метод исследования тонкой структуры вещества (частица размером 10 —10— с,м), основанный на применении электронного микроскопа. Электронография — метод исследования строения вещества, основанный на дифракции электрона. Применяется прп исследовании кристаллов, поверхностей различных тел, строения молекул и др. Исследование проводится на приборе электронографе. [c.157]

Можно сконструировать небольшой, компактный сканирующий электронный микроскоп таким образом, что его можно установить на вакуумных приборах и комбинировать с исследованиями поверхности методами электронной оже-спектроскопии (ЭОС), дифракции медленных электронов (ДМЭ) и ионного распыления. Однако следует отметить, что сканирующие туннельные микроскопы могут работать в воздушной среде и даже в жидкой, что открывает [c.369]

Очевидно, что трехмерная визуализация молекулярной структуры (как в случае оптического микроскопа для образцов с размерами в диапазоне 1-100 мкм) позволила бы получить требуемую информацию напрямую. Однако разрешающая способность (т. е. способность различить соседние объекты) такого прибора ограничивалась бы длиной волны излучения или частиц. Так как расстояния между химически связанными атомами обычно находятся в пределах 0,9-3 А(1 А = 10 см), то следовало бы ожидать, что рентгеновское излучение с длинами волн, лежащими в этом диапазоне или вблизи него, может быть использовано для наблюдения молекулярной структуры. К сожалению, такой прямой подход невозможен, так как еще не создан материал, способный фокусировать рентгеновское излучение так же, как это делает стеклянная линза оптического микроскопа. Однако электроны с высокими энергиями, которые имеют подходящую длину волны (которая дается уравнением де Бройля), можно сфокусировать электростатическим полем. Тем не менее электронная микроскопия, хотя и позволяет реально увидеть большие молекулы и в благоприятном случае атомы, все же не может добиться разрешения рентгеновской дифракции (разд. 11.2) и, следовательно, непригодна как метод массового структурного анализа. [c.389]

Таким образом, объем материала существенно увеличился, причем опустить как устаревшее удалось лишь очень немногое. При изложении основ было уделено больше места волнам дифракции и волнам ползучести, головным волнам, а также их возникновению, поскольку они все шире применяются как новое практическое средство взамен свободных волн. При описании приборов было уделено гораздо больше места электронной обработке информации, а способам контроля с получением изображения была посвящена отдельная глава. Прежде эти способы применялись преимущественно в медицине, откуда и началось их развитие, но теперь они уже приобрели серьезное значение и при испытании материалов. [c.12]

В электронном микроскопе используются быстрые электроны с соответственно малыми длинами волн, что позволяет распространить измерения вплоть до 10—50 А. Порошок наносится в виде тонкого слоя на подложку из коллодия, и силуэты частиц получаются на экране при правильном фокусировании лучей магнитными и электрическими полями, служащими линзами. При калибровке прибора по реплике стандартной решетки в качестве объекта можно определять размер частиц с точностью до нескольких ангстрем. Число частиц, попадающих в поле луча, невелико, однако функцию их распределения удается определить и использовать для установления возрастания размера частиц в процессе старения, спекания и во время реакции [35]. При иной фокусировке электронного пучка, отраженного от пленки, получающиеся электронограммы дают представление о межатомных расстояниях в слоях, близких к поверхности, хотя для этой цели чаще используют дифракцию электронов на отражение [36]. [c.166]

Основной характеристикой любого микроскопа, в том числе электронного, является раз ре шающая способность, т. е. способность давать раздельное изображение точек объекта, расположенных близко друг к другу. Теоретический предел разрешающей способности микроскопов и других оптических приборов определяется дифракцией световых лучей. Светящаяся точка в результате дифракции видна в микроскопе в виде светлого кружка, окруженного темными и светлыми кольцами. При уменьшении расстояния между двумя точками дифракционные кольца сближаются, яркость пространства между ними постепенно увеличивается и, наконец, при некотором расстоянии они сливаются в одно. Наименьшее расстояние d, при котором две точки еще наблюдаются в микроскопе раздельно (разрешаемое расстояние), определяется соотношением [c.167]

Рис. 101. Принцип устройства прибора для исследования дифракции электронов в газах.

В дифракционной электронной микроскопии важное значение имеет другая форма эксперимента. Селекторная диафрагма (7) на рис. 2) устанавливается таким образом, чтобы пропустить как проходящий, так и один из первых дифрагированных пучков. Так как эти пучки образуют в случае электронной дифракции углы около 1° и, кроме того, являются взаимно когерентными, то они перекрываются и интерферируют. Полученная картина подвергается далее обычному увеличению и при условии достаточно большой разрешающей силы прибора может быть зафиксирована на фотопластинке. Как следует из сказанного, в отличие от случая экстинкционных контуров, расстояния между полосами или максимумами согласно уравнению (6) в точности равны межпло-скостному расстоянию й,,, величине порядка 2—12 А. Разумеется, фотография соответствует увеличению [c.178]

Экспериментальные установки обычйо сочетают проведение в одной и той же вакуумной камере Оже-спектроскопии и измерений дифракции электронов низкой энергии. В результате получается информация как о химическом составе поверхности, так и о ее атомной структуре. Для изучения геометрической структуры поверхности используют электронный сканирующий микроскоп. Принцип действия этого прибора аналогичен передаче телевизионного изображения, только здесь на исследуемый объект направляется сфокусированный пучок электронов, а детектируется интенсивность отраженных электронов, которая затем передается на экран электронно-лучевой трубки. Движение сфокусированного пучка электронов вдоль исследуемого образца синхронизовано с движением луча электронно-лучевой трубки, в результате чего на ее экране получается изображение изучаемой поверхности. Разрешение современных сканирующих микроскопов составляет 5—10 нм. [c.86]

Изучение дифракции электронов проводят с помощью электро-ногра( в. Схема, показывающая принцип действия этого прибора, представлена на рис, 1.21 Источником электронов в элек-троиографах обычно служит раскаленная металлическая нить. Вылетающие электроны ускоряюкя под действием разности потенциалов в несколько десятков тысяч вольт. Длина волны Л для ускоренных электронов может быть рассчитана по уравнению [c.66]

Изучение дифракции электронов производится в установке, на-зы1заемой электронографом схема, показывающая принцип действия ЭТС1Г0 прибора, представлена на рис. 53. [c.124]

Заметим, что п настоящее время явление дифракции электронов широко используется для изучения структуры вещества. Эле/о-тронограф — прибор, при помощи которого наблюдается это явление,— применяется во многих физико-химических лабораториях. Так, на химическом факультете МГУ существует специальная лаборатория газовой электронографии, в которой с помощью дифракции электронов изучается структура молекул. [c.43]

Разработка установок — комбайнов, сочетающих несколько методов и оборудованных вычислительных техникой, что позволяет производить измерения и анализ химических, геометрических, электронных и других свойств. Определяется переход от уникальных лабораторных установок к установкам, выпускаемым снециализи-рованиыми фирмами можно говорить о создании индустрии научного приборостроения, В качестве примера на рис. 3.29 приведен общий вид установки, в составе которой имеются Оже-снектрометр, рентгеновский электронный спектрометр, ионный микроскоп, электронный микроскоп на вторичных электронах с разрешением -З О мкм, Оже-микроскоп для элеметного анализа с разрешением до 1 мкм, ионная очистка, прибор для дифракции электронов и т, д. Установ- [c.148]

Метод исследопаиия строения вещества, оснойанный на дифракции электронов, называется электронографией, а прибор для получения электронограмм — электронографом. При помощи элек-тронографического метода, так же как и прИ помощи рентгенографического. можно изучать строение кристаллических и аморфных веществ. [c.105]

На многих современных приборах вместо фотопленки применяются электронные детекторы рентгеновского излучения (например, счетчики Гейгера, пропорциональные счетчики и сцинтилляционные счетчики). Для порошковых образцов электронный прибор автоматически записывает результаты в виде графика зависимости относительной интенсивности (ордината) от угла 0 или 20 (абсцисса). (Пример см. на рис. 46.) В книге Клага и Александера [31 ] содержится превосходное обсуждение применения электронных детекторов в исследованиях, связанных с дифракцией рентгеновских лучей. Поскольку в принципе не важно, применяют ли фотопленку или электронный счетчик, в дальнейшем изложении для простоты рассматривается лишь метод пленки. [c.75]

В отличие от микродифракции в электронном микроскопе дифракцию электронов исследуют в специальных приборах — электронографах. Неупруго рассеянные электроны можно отфильтровать электронным фильтром с тормозящим полем. Дифракция от тонких пленок происходит в электронографе на просвет , от массивных поверхностей — на отражение . Разрешение электронографа определяется как наименьшая разность межнлоскостных расстояний Л миш при котором разделяются максимумы (линии) на электронограмме. Мерой разрешения является Дс/мин/ . [c.230]

Структуру волокон и пленок, сформованных из растворов, и пленок, полученных из расплава, исследовали с помощью электронного микроскопа по методу реплик. Морфологию кристаллов, выращенных из растворов, изучали обычными методами. Дифракцию рентгеновских лучей под большими и малыми углами наблюдали с помощью прибора Ригаку Денки (Япония). Модуль упругости образцов измеряли динамическим методом при частоте 0,12 гц, используя амплитуды деформации порядка 0,4% [4]. Модуль упругости рассчитывали по формуле [c.91]

Теоретич. предельное разрешение электронных микроскопов составляет примерно 0,2 нм (2 А). Основные ограничения в эту величину вносят дифракция, обусловленная конечной длиной дебройлевско волны электронов [при ускоряющем напряжении 100 кв эта величина равна 0,004 нм (0,04 А)], и сферич. аберрация электромагнитных линз. Разрешение лучших серийных микроскопов практически достигло теоретич. предела, что в иринциие позволяет детально изучать тонкую структуру полимерных объектов. Однако разрешение, к-рое м. б. достигнуто при исследовании реальных объектов, отличается от разрешения самого прибора из-за несовершенства препаративных методов и радиационных повреждений и составляет 1,5—2,0 нм (15—20 А). Разрешение при использовании растровых микроскопов гораздо меньше 3—5 км (30—50 А). [c.475]

Рекомендуемая методика [1], предусматривающая использование двойного конденсора в электронном микроскопе, заключается в следующем. Прибор сначала юстируют так, чтобы в центре поля было освещено падающими электронами только очень маленькое пятно диаметром в несколько микронов. Это дает возможность сфокусировать микроскоп на испытываемом кристалле, который полностью теряет при этом всю свою кристалличность на пути луча за доли секунды и таким образом разрушается. Изменяя фокусировку с помощью конденсорной системы, освещают площадь диаметром около 50—100 мк, и как раз нри такой интенсивности пучка оказывается возможным наблюдать фигуру кристалла визуально после адаптации в темноте, однако удлинять время фокусировки и расфокусировки нельзя. Теперь можно передвинуть в освещенное поле неосвещавшийся до этого кристалл на несколько квадратиков сетки, и он может находиться в нем без заметного нарушения кристалличности приблизительно 30 сек, что позволяет сделать серию фотографий. Этот же или аналогичный метод можно применять и для изучения темнопольных изображений или муаровых узоров, обусловленных перекрыванием слоев кристаллов и связанных с когерентной дифракцией на кристаллической решетке. [c.434]

В этом разделе рассматриваются экспериментальные результаты измерений преломления видимого света, магнитооптическое вращение, поглощение колебаний с длиной волны от микроволновой до ультрафиолетовой области, рассеяние в видимом свете и дифракция рентгеновых лучей и электронов перекисью водорода и ее растворами. По указанным вопросам имеется значительное количество литературы и проведено много превосходных работ, однако можно надеяться на еще большие успехи в будущем, особенно в области абсорбционной спектроскопии, так как совершенствование техники позволяет улучшить разрешающую способность спектрографов. Материал, касающийся структуры, по возможности рассматривается в гл. 6. Экспериментальные методы, использованные при некоторых измерениях, нельзя описать кратко и четко, поэтому для ознакомления с такими подробностями, как описание источников излучения, типа пленки и измерительных приборов и т. д., необходимо обратиться к оригинальным работам. Обычная техника работы в этой области вполне удовлетворительно описана в монографии под редакцией Вайсбергера [138]. [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология