TEM菊池線的形成原理

菊池線的形成原理

非彈性散射的電子不與晶體相互作用產生衍射時，在背底上將不會出現明顯的襯度，但當非彈性散射電子與某一晶面產生衍射時，會在某些方向產生襯度。如示意圖二所示，當 hkl 面不平行于入射束方向時， 從 P點射出的散射線 PQ如果滿足衍射條件， 則其反射線 QQ’也會滿足衍射條件，即 PR也滿足衍射條件。但是對于非彈性散射束而言， PQ 方向的強度要大于 PR方向的強度， 所以產生衍射后， PQ方向的強度為 PQ+RR ’－QQ’， 而PR方向的強度為 PR+QQ ’－RR’。 最終的結果， 使得 PQ方向強度有所降低， 這相當于在“山峰附近留下一條暗溝”， 形成暗線； 而 PR方向的強度有所增加， 這相當于在“山谷處形成一道矮墻”，形成亮線。

對于 hkl 晶面來說，所有可能的衍射方向構成一個半頂角為 90°－θ 的衍射圓錐， 這些射線錐和距離晶體較遠而又垂直于入射束的底片相截于兩支拋物線， 由于 θ 值很小，這兩支拋物線非常接近于直線，因此在底片上得到的成對的菊池線看上去是兩條直線。