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象襯度

定義：象襯度是圖象上不同區域間明暗程度的差別。由於影象上不同區域間存在明暗程度的差別即襯度的存在，才使得我們能觀察到各種具體的影象。只有瞭解像襯度的形成機理，才能對各種具體的影象給予正確解釋，這是進行材料電子顯微分析的前提。

1、非晶樣品的象襯度

非晶樣品透射電子顯微圖象襯度是由於樣品不同微區間存在的原子序數或厚度的差異而形成的，即質量厚度襯度（質量厚度定義為試樣下表面單位面積以上柱體中的質量），也叫質厚襯度。質厚襯度適用於對復型膜試樣電子圖象作出解釋。質量厚度數值較大的，對電子的吸收散射作用強，使電子散射到光欄以外的要多，對應較安的襯度。質量厚度數值小的，對應較亮的襯度。

2、衍射襯度

對於晶體，若要研究其內部缺陷及介面，需把樣品製成薄膜，這樣，在晶體樣品成象的小區域內，厚度與密度差不多，無質厚襯度。但晶體的衍射強度卻與其內部缺陷和介面結構有關。由樣品

強度的差異形成的襯度叫衍射襯度，簡稱衍襯。

晶體試樣在進行電鏡觀察時，由於各處晶體取向不同和（或）晶體結構不同，滿足布拉格條件的程度不同，使得對應試樣下表面處有不同的衍射效果，從而在下表面形成一個隨位置而異的衍射振幅分佈，這樣形成的襯度，稱為衍射襯度。這種襯度對晶體結構和取向十分敏感，當試樣中某處含有晶體缺陷時，意味著該處相對於周圍完整晶體發生了微小的取向變化，導致了缺陷處和周圍完整晶體具有不同的衍射條件，將缺陷顯示出來。可見，這種襯度對缺陷也是敏感的。基於這一點，衍襯技術被廣泛應用於研究晶體缺陷。

衍襯成像，操作上是利用單一透射束透過物鏡光欄成明場像，或利用單一衍射束透過物鏡光欄成暗場像。近似考慮，忽略雙束成像條件下電子在試樣中的吸收，明暗場像襯度是互補的。明場像和暗場像均為振幅襯度，即它們反映的是試樣下表面處透射束或衍射束的振幅大小分佈，而振幅的平方可以作為強度的量度，由此便獲得了一幅透過振幅變化而形成襯度變化的影象。

3、相位襯度

如果所用試樣厚度小於l00？，甚至30 ？。它是讓多束衍射光束穿過物鏡光闌彼此相干成象，象的可分辨細節取決於入射波被試樣散射引起的相位變化和物鏡球差、散焦引起的附加相位差的選擇。它追求的是試樣小原子及其排列狀態的直接顯示。

圖所示是薄晶成象的情形。一束單色平行的電子波射入試樣內，與試樣內原子相互作用，發生振幅和相位變化。當其逸出試樣下表面時，成為不同於原入射波的透射波和各級衍射波。由於試樣很薄，衍射波振幅甚小，透射波振幅基本上與入射波振幅相同，非彈性散射可忽略不計。衍射波與透射波間的相位差為π／2。如果物鏡沒有象差，且處於正焦狀態，而光闌也足夠大，使透射波與衍射波得以同時穿過光闌相干。相干結果產生的合成波其振幅與入射波相同，只是相位位置 稍許不同。由於振幅沒變，因而強度不變，所以沒有襯度。要想產生襯度，必須引入一個附加相位，使所產生的衍射波與透射波處於相等的或相反的相位位置，也就是說， 讓衍射波沿圖X軸向右或向左移動π／2，這樣，透射波與衍射波相干就會導致振幅增加或減少，從而使象強度發生變化，相位襯度得到了顯示。

綜上所述，三種襯度的不同形成機制，反映了電子束與試樣物質原子互動作用後離開下表面的電子波，透過物鏡以後，經人為地選擇不同操作方式所經歷的不同成像過程。在研究工作中，它們相輔相成，互為補充，在不同層次上，為人們提供不同尺寸的結構資訊，而不是互相排斥

mendeng61 2011-05-19

透射電鏡成像通常情況下主要取決於晶體的位相，影象襯度也跟材料厚度、成分等因素有關，解釋起來也比較複雜，需要晶體衍射等專門的知識。觀察倍數可以達100萬