实验三 透射电镜相机常数和磁转角标定
和单晶电子衍射花腔指数化方式
一、实验目的
1．掌握测定电子显微镜相机常数的方式。 2．学会利用MoO3晶体标定磁转角。 3．掌握单晶电子衍射花腔的指数化方式。
二、相机常数测定原理及方式
1．原理
图3-1是普通电子衍射装置示用意。晶体样品的(hkl)晶面处于符合布拉格衍射条件的位置，在荧光屏上产生衍射斑点P′，能够证明
Rd ＝ Lλ (3—1)
式中，R—衍射斑与透射斑间距；
d—参加衍射晶体的晶面间距； λ—入射电子束波长； L—样品到底版的距离。
通常L是定值，而λ只取决于加速电压E的大小，因此在不改变E的情形下K=Lλ是常数，叫做电子衍射相机常数。相机常数是电子衍射装置的重要参数。对于一幅衍射花腔，若明白K值，则只要测出R值就可求出d值，从而为花腔指数化打下基础。
公式(3-1)是电子衍射的大体公式。
对透射电子显微镜选区电子衍射而言，在物镜背焦面上取得第一幅衍射花腔。现在物镜焦距f0就相当于电子衍射装置中的相机长度L。对三透镜系统而言，第一幅衍射花腔又经中间镜与投影镜两次放大。现在有效相机长度实际上是：
L′ ＝ f0 Mi Mp (3—2)
式中，f0—物镜焦距；Mi—中间镜放大倍数; Mp—投影镜放大倍数。
如此，公式Rd＝Lλ将变成Rd＝L’λ＝K'，称K' 为有效相机常数，它代表透射电镜中衍射花腔的放大倍率。
因为f0、Mi和Mp别离取决于物镜、中间镜和投影镜的激磁电流，所以有效相机常数K’随之转变。因此，必需在三个透镜电流都恒定的条件下标定它的相机常数。而透射电镜选区
电子衍射恰好就是在各透镜电流都恒定情形下的衍射，为计算方便则有必要测定选区电子衍射情形下的相机常数。
图3-1 普通电子衍射装置示用意图 3-2 四透镜系统衍射光路示用意
1） 三透镜系统选区电子衍射的相机常数
看图3-2衍射光路图，对三透镜系统而言，物镜背焦面上第一幅衍射花腔Rd＝λf0，总放大倍数
(3—3)
式中，Mi—衍射时中间镜放大倍数； Mp—衍射时投影镜放大倍数；
Li2 —衍射时中间镜像距离(对物镜背焦面上花腔而言)； Li1 —衍射时中间镜物距(对物镜背焦面上花腔而言)； Lp2—衍射时投影镜像距； Lp1—衍射时投影镜物距。
由于投影镜像平面的位置是必然的，即Lp2是定值，而在投影镜极靴一按时Lpl也是定值。打衍射时中间镜物平面要提到物镜的背焦面上，现在物镜背焦面上的衍射花腔就相当于中间镜的物，而中间镜位置固定，那么Li1是必然的。由于中间镜像平面与投影镜物面重合，所以Li2也是固定的。这说明三透镜系统只要物镜焦距不变及投影镜极靴固定，那么选区衍射时就会有固定的放大倍数，即只有一种相机常数。 2） 四透镜系统选区电子衍射的相机常数 四透镜系统总放大倍数
实验三透射电镜相机常数与磁转角标定
