利用电子衍射进行物相识别的方法技术

本发明专利技术提出了由电子衍射花样进行物相识别的新方法，可用于已知化学组分但不能确定其晶体结构的材料的物相识别，尤其适用于难以获得多张衍射花样的场合。本发明专利技术的优点为：只需要记录一张含高阶劳厄衍射环的带轴电子衍射花样或者在同一待测晶体的晶粒上记录一张零阶劳厄衍射点花样和一张对应的高阶劳厄衍射环花样，虽然不能完全确定待测晶体的布拉菲格子，但利用所测量的高阶劳厄衍射环的半径和初基原胞体积与目标结构的计算结果比对，不仅能提高指标化的准确性，还能有效过滤不满足条件的备选物相，大大提高了物相分析的准确性；在实际的电镜实验和数据分析中，明显提高工作效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
利用电子衍射进行物相识别的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用电子衍射花样进行晶体物相识别的方法，属于材料显微结构表征和晶体结构分析的


技术介绍

[0002]物相识别是材料制备和表征过程中的基础性环节，解决待测材料“是什么”的问题。物相识别的主要手段是X射线粉末衍射和电子衍射。X射线粉末衍射的物相识别就是比较待测粉末样品的衍射峰与标准卡片(Powder diffraction file，简称PDF卡片)上的衍射峰是否匹配。如果实验上所有衍射峰的峰位与峰强都能与PDF卡片相匹配，说明待测样品的结构与PDF卡片所代表的晶体结构一致。
[0003]利用电子衍射进行物相识别的典型方法是在同一晶粒上记录多张(至少两张)低指数的带轴电子衍射。如果这些电子衍射都能用同一晶体结构进行指标化，说明所测晶粒的结构与该晶体结构一致。然而，日益兴起的纳米材料具有晶粒小、结晶度差、择优取向强等特征，在X射线衍射中仅出现少量衍射峰，甚至仅出现宽化的衍射鼓包，使得物相识别的准确性大大降低；在透射电子显微镜中，虽然能实时观察到这些纳米材料，但在很多情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用电子衍射花样进行材料物相识别的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)：记录含有高阶劳厄衍射环的带轴电子衍射花样，或零阶劳厄衍射点花样和对应的高阶劳厄衍射环花样；步骤2)：测量待测晶体的零阶劳厄衍射点和高阶劳厄衍射环的半径；步骤3)：利用步骤2)中得到的参数计算出待测晶体的初基原胞体积；步骤4)：根据目标晶体的晶格常数计算出初基原胞体积；步骤5)：对步骤2)中的零阶劳厄衍射点进行指标化，确定带轴指数；步骤6)：利用步骤5)中的带轴指数计算出目标晶体的高阶劳厄衍射环的半径；步骤7)：如果待测晶体的电子衍射花样不仅能被目标晶体结构指标化，且步骤3)测出的初基原胞体积与步骤4)计算出初基原胞体积、步骤2)测出的高阶劳厄衍射环的半径与目标晶体的高阶劳厄衍射环半径一致，说明待测晶体与目标晶体结构一致。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1)：记录一张待测晶体含有高阶劳厄衍射环的带轴电子衍射花样；或者在同一待测晶体上记录一张零阶劳厄衍射点花样和一张对应的高阶劳厄衍射环花样；步骤S2)：测量待测晶体的零阶劳厄衍射点和高阶劳厄衍射环的半径，具体步骤如下：S21)在零阶劳厄衍射上测量二维初基原胞：透射斑为二维初基原胞的原点O，由最近邻的两个衍射点A和B为邻边形成的平行四边形作为二维初基原胞：R1＝OA，R2＝OB，R3＝OC，OC为平行四边形的对角线，θ＝∠AOB；测量高阶劳厄衍射环的半径，记为R
obs
；S22)利用相机长度L和入射电子束的波长λ，根据公式Rd＝Lλ计算出对应的晶面间距d1，d2，d3；步骤S3)：利用步骤S2)中得到的参数计算出待测晶体的初基原胞体积V
obs
，计算方法是：S31)由步骤S2)中的高阶劳厄衍射环的半径R
obs
计算出该倒易面的层间距H
*
：λ为上述入射电子束的波长；S32)由步骤S2)中的d1，d2，和θ，倒易面层间距H
*
计算出初基原胞的体积V
obs
：步骤S4)：根据目标晶体的晶格常数计算出初基原胞体积V
calc
，过程如下：S41)由目标晶体的晶格常数a，b，c，α，β，γ计算单胞体积V：S42)根据目标晶体的点阵中心确定初基原胞的体积V
calc
：V
calc
＝V/M其中，M为点阵中心引起的倍数，通过如下方式确定：点阵中心FABCIPR
M422221六角晶系时为3；菱方晶系时为1；步骤S5)：对零阶劳厄衍射点进行指标化，确定带轴指数，过程如下：S51)根据目标晶体的晶格常数...

【专利技术属性】
技术研发人员：施洪龙，
申请(专利权)人：中央民族大学，
类型：发明
国别省市：