电子衍射图谱分析

检测项目

物相鉴定：通过分析衍射环或斑点的位置和强度，与标准数据库比对，确定样品中存在的晶体物相。

晶体结构解析：利用衍射图样的对称性和强度分布，推断或验证未知晶体的空间群、晶胞参数和原子位置。

晶粒尺寸与形貌分析：根据衍射环的连续性或斑点的形状与分布，评估纳米晶、多晶或单晶区域的尺寸与形貌特征。

晶体取向确定：通过分析单晶衍射斑点图案，确定单个晶粒或特定区域的晶体学取向。

织构分析：对多晶样品进行选区或微区衍射统计，研究晶粒的择优取向分布。

缺陷表征：观察衍射斑点的形状变化（如星芒、条纹），分析晶体中的位错、层错、孪晶等缺陷类型与密度。

应变/应力分析：测量衍射斑点的精确位置偏移或环的半径变化，计算晶格常数变化，从而评估局部应变或应力状态。

有序度分析：通过观察超晶格衍射斑点的出现与强度，分析合金或化合物中的原子有序-无序转变。

非晶与纳米晶鉴别：根据衍射图样是弥散环还是锐利环/斑点，区分非晶态、纳米晶态及完整晶态结构。

界面与相界分析：对异质结、多层膜界面或相变边界进行衍射分析，研究界面结构、取向关系及可能的过渡相。

检测范围

金属与合金材料：用于分析钢铁、铝合金、高温合金等的相组成、析出相、加工织构及相变过程。

半导体材料：应用于硅、砷化镓、氮化镓等单晶及外延薄膜的晶体质量、缺陷和界面结构的评估。

陶瓷与耐火材料：鉴定氧化物、氮化物、碳化物等陶瓷的晶相、晶界结构及高温相变行为。

高分子与聚合物：研究部分结晶聚合物的结晶度、晶型、片晶取向及分子链排列方式。

纳米材料：是表征纳米颗粒、纳米线、纳米管等尺寸、形状、晶体结构及团聚状态的核心手段。

地质与矿物样品：用于矿物相的精确鉴定、岩石的微区矿物组成及结构分析。

生物矿物与硬组织：如骨骼、牙齿、贝壳中羟基磷灰石等生物矿物的晶体学特征研究。

催化剂材料：分析负载型催化剂中活性组分的晶型、尺寸分布及其与载体的相互作用。

薄膜与涂层：评估各种功能薄膜、防护涂层的晶体结构、织构、内应力及与基体的外延关系。

能源材料：包括锂离子电池电极材料、燃料电池电解质、光伏材料等的相组成、结构稳定性及失效分析。

检测方法

选区电子衍射：在透射电镜下使用选区光阑限制分析区域，获得微米尺度区域的衍射花样，用于物相鉴定和取向分析。

微束电子衍射：利用高度会聚的电子束（纳米甚至原子尺度）进行衍射，实现极高空间分辨率的结构分析。

会聚束电子衍射：使用大角度会聚的电子束照射样品，产生包含高阶劳厄带信息的复杂花样，用于精确测定晶体对称性、厚度和势场。

高分辨电子衍射：结合高分辨成像模式，从傅里叶变换获得的衍射图中提取相位信息，用于直接解析晶体结构。

环形明场/暗场扫描透射电子衍射：在STEM模式下，利用环形探测器收集衍射束信号，可同步获得成分、形貌和晶体学信息。

电子背散射衍射：在扫描电镜中，通过分析样品表面背散射电子产生的菊池花样，进行大范围晶体取向和织构的统计测量。

旋转电子衍射：在透射电镜中使样品绕轴倾斜并连续采集衍射图，用于从纳米晶体收集三维倒易空间数据，辅助结构解析。

原位电子衍射：在加热、冷却、加电或力学加载等原位条件下进行衍射实验，动态研究材料的结构演变过程。

四维扫描透射电子衍射：在STEM模式下，对样品每一点记录完整的二维衍射图样，形成包含实空间和倒易空间信息的四维数据集。

自动晶体学取向成像：基于EBSD或t-EBSD技术，通过自动标定大量菊池花样，快速生成样品的取向成像图、相分布图等。

检测仪器设备

透射电子显微镜：是进行SAED、CBED、HRED等衍射分析的核心平台，提供高能电子束穿透薄样品产生衍射图样。

扫描电子显微镜：配备EBSD探测器后，成为进行表面晶体学取向和织构分析的主要设备。

选区光阑：TEM中的重要部件，用于在成像模式下选择特定的微区进行衍射分析，决定SAED的空间分辨率。

EBSD探测器：通常为高灵敏度的荧光屏耦合CCD或CMOS相机，用于快速采集和解析菊池衍射花样。

双倾/单倾样品杆：用于在TEM或SEM中精确控制样品倾斜角度，以获取特定晶带轴的衍射图或完成EBSD测量。

STEM探头系统：包括一系列环形探测器（如BF、ADF、HAADF），用于在扫描模式下同步收集衍射信号和成像信号。

高速CCD/CMOS相机：安装在TEM或EBSD系统中，用于快速、高灵敏度地记录和数字化电子衍射图样。

能谱仪：常与电子衍射联用，在获得晶体结构信息的同时，提供微区的化学成分数据，实现成分-结构关联分析。

原位样品杆：如加热杆、冷冻杆、电学测量杆等，使电子衍射能够在特定的环境或外场激励下进行。

电子衍射模拟软件：如JEMS、DigitalMicrograph插件等，用于模拟不同条件下的理论衍射图样，与实验数据对比以验证结构模型。

检测流程

1、咨询：提品资料(说明书、规格书等)

2、确认检测用途及项目要求

3、填写检测申请表(含公司信息及产品必要信息)

4、按要求寄送样品(部分可上门取样/检测)

5、收到样品，安排费用后进行样品检测

6、检测出相关数据，编写报告草件，确认信息是否无误

7、确认完毕后出具报告正式件

8、寄送报告原件