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透射电镜（TEM）
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主题：向版主请教HAADF问题

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btqiao
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发表于：2006/06/12 16:59:00 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
前些天听版主说元素原子序数差别较大的样品做HAADF比较好，自己有点心动，想去试试，但不知道我的样品是否适合，在这里请教一下，免得白费功夫。
我的样品是氧化铁担载钯催化剂，不知道这样的样品该如何计算原子序数的差别。如果单指铁和钯的原子序数，差别还是很大的。但是样品中铁肯定是以氧化铁的形式存在（晶体），氧化铁和钯的原子序数差别就很小了。这样的话，到底适合做HAADF不？请版主不吝赐教。
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2006/6/12 19:30:00 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
这里有一个误区，因为人们总是谈元素衬度，就认为HAADF像一定是纯的元素衬度。实际上，应该从散射的本质来理解。
当样品的厚度均匀、同类原子成列的情况下，高角散射是与原子序数的1.7-2.0次方成正比；当样品厚度不一致时，由于多次散射效应，较厚区域的高角散射电子多于薄区，前者在像上就显得亮一些，但这不是元素而是厚度衬度；当组成原子不单一时，电子分别受到不同原子的逐次散射，散射效果正比于平均的组成原子，更像是密度衬度。
在你的实例中，钯原子比铁载体重近两倍，衬度明显。换氧化铁载体，其密度更低于铁，衬度应相应提高才对。
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2006/6/13 15:06:00 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 TEM_ABC 发表:
这里有一个误区，因为人们总是谈元素衬度，就认为HAADF像一定是纯的元素衬度。实际上，应该从散射的本质来理解。
当样品的厚度均匀、同类原子成列的情况下，高角散射是与原子序数的1.7-2.0次方成正比；当样品厚度不一致时，由于多次散射效应，较厚区域的高角散射电子多于薄区，前者在像上就显得亮一些，但这不是元素而是厚度衬度；当组成原子不单一时，电子分别受到不同原子的逐次散射，散射效果正比于平均的组成原子，更像是密度衬度。
在你的实例中，钯原子比铁载体重近两倍，衬度明显。换氧化铁载体，其密度更低于铁，衬度应相应提高才对。

谢谢指教！按照你说的，这个像都是通过散射得到的，那是不是说这个像就只能体现元素的分布，而根本不能表征其大小了（比如钯粒子的大小）？
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2006/6/13 16:47:00 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 btqiao 发表:
谢谢指教！按照你说的，这个像都是通过散射得到的，那是不是说这个像就只能体现元素的分布，而根本不能表征其大小了（比如钯粒子的大小）？

不太理解你的意思，但所有的透射电镜像都反映了电子散射的状态，这样才有了像衬。钯颗粒的散射状态不同于载体氧化铁，所以整个颗粒在HAADF像上都明显地亮过载体，这就是颗粒的大小。
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2006/6/13 16:52:00 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
不太理解你的意思，但所有的透射电镜像都反映了电子散射的状态，这样才有了像衬。钯颗粒的散射状态不同于载体氧化铁，所以整个颗粒在HAADF像上都明显地亮过载体，这就是颗粒的大小。

我的意思是，既然是散射像，那么像上得到的亮点就很可能大于粒子本身的大小，就是说不能反应其真实大小，不知道这样的理解对不对？
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2006/6/16 18:58:00 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 btqiao 发表:
我的意思是，既然是散射像，那么像上得到的亮点就很可能大于粒子本身的大小，就是说不能反应其真实大小，不知道这样的理解对不对？

弹性电子散射的作用距离很短，远在电镜的分辨率之下，不存在分辨率的担忧。小颗粒（薄样品）的透射像衬，也主要是弹性电子散射造成的，你怀疑过它反映的颗粒尺寸吗？更何况HAADF接受的高角散射电子，作用距离更短，以至于核外的电子屏蔽作用可忽略（产生Z衬度的原理）。散射发生于原子尺度之下，不会影响到分辨率的。
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2006/6/19 16:09:00 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 TEM_ABC 发表:
弹性电子散射的作用距离很短，远在电镜的分辨率之下，不存在分辨率的担忧。小颗粒（薄样品）的透射像衬，也主要是弹性电子散射造成的，你怀疑过它反映的颗粒尺寸吗？更何况HAADF接受的高角散射电子，作用距离更短，以至于核外的电子屏蔽作用可忽略（产生Z衬度的原理）。散射发生于原子尺度之下，不会影响到分辨率的。

承教了，谢谢版主！！
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