TEM晶格像和相位襯度

晶格像和相位襯度

我們一般用的TEM mode就是明暗場像，由于球差的作用很強，而且如果要形成真正意義上的原子像的話，色差，像散以至于慧差，在5個埃左右會嚴重減弱分辨率，所以通常的TEM是無法形成原子像的。

但是當放大倍數到達一定程度的時候，我們的圖像會出現相位稱度。所謂相位襯度，就是電子波在經過樣品的時候相位產生了調制，相位稱度其實本質上是由衍射引起的，嚴格意義上，相位稱度和衍射稱度是一樣的，所以在形成高分辨像的時候要避免用物鏡光闌。

一般在TEM成像分析當中會采用所謂的雙光速近似，一個是透射束，一個是衍射束。說實話，這個雙光束近似是一個非常非常粗糙的近似，需要滿足非常多的條件的時候才可能發生：（1）樣品必須是一個比較完美的晶體，沒有內應力。（2）入射角度需要非常精細的等于晶體某個晶面的布拉格角。（3）樣品和光源要無限大。我們知道，在TEM的電子衍射中，實際可以產生非常多的衍射斑，需要應用Ewald Sphere去分析衍射的。這種多衍射斑產生的原因是由于我們入射的電子束是一個近似的圓斑，當一個有形狀的光源照到晶體上時，在倒易空間里，倒易空間的點的形狀就是入射光束形狀的傅里葉變換(由于電子槍tip本身的曲率不完美，所以聚焦形成的斑不會是一個圓斑，三維上也就不是一個球，而是一個棒子形狀的橢球，所以倒易空間點的形狀也是一個棒子），這就導致倒易空間的點是一個有形狀的斑，Ewald Sphere與這些斑相交的時候就都會產生衍射。