Файл: Утевский, Л. М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 0
Рис. 9. Схема определения на
правления |
на |
электронограмме |
|||
проекции |
(у) оси наклона |
гонио |
|||
метрического |
столика: |
|
|
||
/, 2, 3 |
— п о л о ж е н и е точек |
пере |
|||
сечения |
кикучи-линий |
д о |
накло |
||
на; /', 21, |
3'— |
то ж е , |
после на |
||
клона |
|
|
|
|
|
V
го от одного и того же участка фольги, |
так как |
сосед |
|
ние участки могут быть так |
или иначе |
разориентиро- |
|
ваны. |
|
|
|
Направление проекции оси |
наклона |
образца |
на ди |
фракционной картине можно найти следующим графи ческим путем:
1. На негатоскопе перенести с первого негатива на кальку положение следа прямого пучка, точек пересече ния кикучи-линий и направления канта кадра.
2.Центр второго (и последующих) негатива совме стить под калькой с центром первого и ориентировать по направлению кантов кадра; затем отме-тить положения тех же точек кикучи-узора при разных наклонах образ ца. Если электронограммы получены при наклонах, раз личающихся на углы Др< 1°, то нанесенные на кальку точки позволяют прочертить несколько гипербол малой кривизны-—траекторий движения этих точек.
3.Из центра электронограммы сделать циркулем за сечки на гиперболах.
4.Искомое направление проекции оси наклона у найти как биссектрису угла между направлениями из центра на засечки, сделанные на одной и той же гипер боле (рис. 9).
Построение упрощается, если имеется точка пересе
чения |
кикучи-линий, |
проходящая (при наклоне образ |
ца) по |
прямой через |
центр электронограммы. Искомая |
проекция оси наклона перпендикулярна этой прямой. При переносе точек с разных о т п е ч а т к о в на один
удобно воспользоваться вспомогательной координатной
44
системой с началом в следе прямого пучка и осями, па
раллельными окантовке кадра. |
|
|
Для определения |
ц е н ы д е л е н и я |
у г л о м е р н о |
г о у с т р о й с т в а |
механизма наклона |
нужно проде |
лать следующее. |
|
|
1. Измерить величину смещения Д/ |
точки пересече |
ния кикучи-линий при наклоне столика на угол, отвеча ющий N делениям угломера. Следует выбирать точку, направление смещения которой проходит поблизости от следа первичного пучка.
2. Измерить на электронограмме длину радиуса-век тора г какого-либо сильного рефлекса (близкого к брэгговскому положению.)', для которого можно рассчитать угол 6, поскольку известна структура кристалла (т. е. межплоскостное расстояние d) и длина волны электро нов. Величина г в масштабе электронограммы соответ ствует углу 26, так что угловой масштаб единицы длины на электронограмме
26мин или рад
3.Вычислить цену деления угломерного устройства, сопоставляя измеренное Д/ с угловым масштабом:
2А/6 |
I мин |
(или |
рад)\. |
1 деление^ |
|||
Nr |
|
|
|
11. ФОТОРАБОТЫ В ЭЛЕКТРОННОЙ |
МИКРОСКОПИИ |
||
Первичными |
экспериментальными |
результатами |
электронномикроскопических исследований являются микрофотографии и микроэлектронограммы в виде про явленных негативов. Их качество и пригодность для последующего анализа определяются не только качест
вом образцов, разрешающей |
способностью микроскопа |
||
и тщательностью |
проведения |
съемки, но |
и выбором и |
обработкой фотоматериалов. |
|
|
|
При работе на |
электронном микроскопе широко при |
||
меняются фотопластинки диапозитивные |
сверхконтраст |
ные. Светочувствительность таких пластинок может ко лебаться от 0,5 до 2 единиц. Мелкое зерно эмульсии поз воляет получать резкие отпечатки при многократном увеличении изображений, полученных на высококачест-
45
Р и с . 10. Ш а б л о н |
для резки |
фото |
|
пластинок: |
|
|
|
; — поверхность, |
на |
которую |
|
укладываются пластинки; |
2—ме |
||
таллическая линейка; |
3 — рейка |
||
д л я упора пластинки |
|
|
венных негативах. Эти пластинки удобны тем, что их об
работку, зарядку и разрядку кассет |
можно проводить |
|||
при |
ярком красном свете. |
|
|
|
|
При съемке малоинтенсивных изображений, а также |
|||
для |
получения практически |
линейной |
зависимости |
по |
чернения от интенсивности |
облучения |
электронами |
при |
меняются пластинки с высокой чувствительностью — электронографические. Обработку таких фотопластинок надо вести в полной темноте.
Промышленностью выпускаются фотопластинки раз мерами 6X9, 9X12 и 13X18 см2, а в микроскопах фото кассеты, как правило, рассчитаны на один размер — 6X9 или 9X12, и пластинки приходится разрезать. Для этого удобен специальный шаблон, представляющий со бой пластинку из плексигласа с металлической направ ляющей планкой (рис. 10). В шаблон закладывают (до упора в бортик) сразу две пластинки, сложенные эмуль сией внутрь. Делается надрез алмазом, скользящим по планке, на одной пластинке, затем на другой. Этот при ем позволяет сохранить эмульсию неповрежденной.
Для ускорения перезарядки — смены пластинок в микроскопе полезно иметь два фотомагазина с кассе тами. Это позволяет второй магазин, заряженный фото пластинками, выдерживать в специальной установке для сушки и дегазации фотоэмульсии, что в несколько раз сокращает время откачки свежезаряженной кассеты после ее установки в микроскоп. Установка для дегаза ции представляет собой вакуумную камеру, откачивае
мую форвакуумным |
насосом. |
В ряде |
микроскопов |
по |
||||||
следних выпусков |
камеры для |
дегазации фотопластинок |
||||||||
встроены |
в шкаф |
или в стол микроскопа или выполне |
||||||||
ны в виде |
отдельного |
бачка. |
|
|
|
|
||||
Лучше иметь две отдельные затемненные |
фотокомна |
|||||||||
ты: одну, |
меньших |
размеров |
( ~ 2 Х 2 |
я 2 ), -— для «сухих» |
||||||
работ, |
таких, |
как |
нарезка |
фотопластинок, |
перезарядка |
|||||
кассет; |
здесь |
же можно смонтировать |
установку для |
де- |
46
Рис. 12. Бачок для промывки не
гативов |
со |
сливным отверстием |
|
у дна |
и сливной |
трубкой, регу |
|
л и р у ю щ е й |
уровень |
воды |
регулировать, меняя разбавление концентрированного проявителя. Состав этого проявителя: сульфит безвод ный 50 г; гидрохинон 12 г; сода безводная 60 г; фенидон 0,5 г; бромистый калий 2 г; бензотриазол 0,2 г; раз водить 1 :3, температура 20° С. Для фиксирования фото материалов рекомендуется пользоваться кислым фикса жем состава: гипосульфита 250 г; сульфита натрия (без водного) 25 г; 10%-ной H2SO4 50 мл на 1 л воды.
Промывают негативы проточной водой в бачке, по казанном на рис. 12, в течение 30 мин. Затем каждый негатив с двух сторон тщательно протирают под струей воды ватным тампоном.
Маркировка (регистрация) негативов, как показыва ет опыт, должна содержать обозначение образца и его обработки, дату съемки, условный номер изученного участка, токи в линзах, от которых зависит общее увели чение, показание угломерного устройства механизма для наклона образца, а также другие особые замечания об условиях съемки, в частности наименование (или зари совка положения) рефлекса, использованного для полу чения темнопольного изображения.
Г л а в а 2
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ТОНКИХ ФОЛЬГ
С момента публикации последних обзорных работ, пос вященных методике приготовления образцов для пря мого электронномикроскопического исследования [8, 6], прошло несколько лет. Появление серийных электрон ных микроскопов с повышенным ускоряющим напряже нием, стремление исследователей к количественному описанию сложных структур сплавов и в первую оче редь — сталей [24; 25] предъявляют повышенные требо вания к изучаемым образцам.
В процессе приготовления тонкой фольги важно со хранить исходную структуру массивного образца, тем более, что утонение неизбежно вызывает перераспреде ление внутренних напряжений, которое в свою очередь может стать причиной перестройки дислокационной структуры. Такая перестройка особенно опасна для пла стически деформированных металлов [26].
Условия соответствия дислокационных структур уто ненного образца и массива сформулированы в работе
[27]следующим образом:
1.Температура изготовления фольги должна быть ниже температуры, при которой создано исследуемое распределение дислокаций.
2. Фольга не должна быть слишком тонкой1 .
1 В работе [29] считают, что структура фольги представляет собой структуру массивного образца, если дислокация, двигаясь от одной поверхности фольги к другой, не менее четырех раз встречает какие-либо препятствия и претерпевает поперечное скольжение. При меньшей толщине фольга «слишком тонка».
49