40. Методы электронной дифракции и электронной дифракции в нанопучке

Электронная дифракция в основном является одним из наиболее важных методов для получения кристаллографической информации о материалах. Информация, получаемая путем электронной дифракции – это данные в обратном пространстве.

Когда конденсорная линзовая система формирует зонд малого диаметра, при сохранении дифракционного режима в линзовой системе, формирующей изображение, то картину электронной дифракции можно получить из области, освещаемой таким малым зондом. Поскольку размер электронного зонда может быть уменьшен до размеров порядка нанометра, этот метод называют дифракцией в нанопучке. В этом методе полевая апертурная диафрагма не используется. Метод эффективен для структурного анализа преципитатов и границ раздела малых участков образца.

41. Электронная дифракция в сходящемся пучке

При наблюдении дифракционных пятен при параллельном освещении, когда электронный пучок начинает сходиться на образце, на картине электронной дифракции вместо пятен начинают наблюдаться диски. Этот режим называется электронной дифракцией в сходящемся пучке (ЭДСП). Режим ЭДСП отличается от дифракции в нанопучке, и информацию от рассеянных электронов получают в виде функции угла падения на образец.

Когда кристаллическую симметрию определяют по картине дифракции в сходящемся пучке, на образце необходимо найти плоскопараллельный участок. Это необходимо сделать вследствие того, что профиль интенсивности на картине дифракции в сходящемся пучке содержит информацию о толщине кристалла, и поэтому точное определения кристаллической симметрии затруднено для участков образца с неоднородной толщиной.

42. Лоренцева микроскопия

Поскольку принцип визуализации магнитных доменов может быть понят в терминах воздействия на электроны силы Лоренца, то электронная микроскопия для наблюдения магнитных доменов с использованием силы Лоренца известна как лоренцева микроскопия. Лоренцева микроскопия с использованием обычного просвечивающего электронного микроскопа включает в себя метод Френеля и метод Фуко, один из которых используется в режиме дефокусировки, а второй – в режиме точной фокусировки соответственно. Магнитное поле в месте установки образца в просвечивающем электронном микроскопе составляет примерно 1200 кА/м, что соответствует плотности магнитной индукции, равной 1,5 Тл; такое сильное магнитное поле изменяет или разрушает внутреннюю магнитную доменную структуру. Таким образом, магнитное поле в месте установки образца необходимо уменьшать, особенно при исследовании магнитомягких материалов.

Для наблюдения изображений в ПЭМ образец должен быть тонким. Считается, что магнитная доменная структура тонкого образца, как правило, отличается от доменной структуры массивных материалов. Для исследования толстых образцов полезным прибором является высоковольтный ПЭМ с ускоряющим напряжением 1250 кВ. Поскольку образец в высоковольтном ПЭМ должен быть смещен в более высокое положение над магнитной линзой, то магнитное поле в этом положении уменьшается примерно до 400 А/м (0,5 мТл).