电子衍射在金属、非金属及有机固体研究中的应用

电子衍射主要用于研究金属、非金属及有机固体的内部结构和表面结构，所用的电子能量大约在102～106eV的范围内。

电子衍射几何学与X射线完全一样，都遵循布拉格方程所规定的衍射条件和几何关系，即

它是分析电子衍射花样的基础。衍射方向可以用厄瓦尔德球作图求出。电子衍射比X射线衍射有以下几个更突出的特点。

（1）由于电子的波长比X射线短得多，故电子衍射的衍射角也小得多，其衍射谱可视为倒易点阵的二维截面，使晶体几何关系的研究变得简单方便。如电子束沿晶体对称轴入射，则由电子衍射谱可以见到晶体的对称性。

（2）物质对电子的散射作用强，约为X射线的一百万倍，因而它在物质中的穿透深度有限，适合于用来研究微晶、表面和薄膜的晶体结构。摄照时，曝光只需数秒即可，而X射线衍射需数小时。

（3）电子衍射使得在透射电镜下对同一试样的形貌观察与结构分析同时来研究成为可能。例如，矿石的晶体、合金中相只有几微米，甚至几十纳米（nm），不可能用X射线进行单晶衍射试验，但却可以在电镜放大几万倍的情况下把这些晶体挑选出来，用选区电子衍射来研究这些微晶的晶体结构。此外，还可借助衍射花样弄清薄晶样品衍衬成像的衬度来源，对各种图像特征提出确切的解释。(www.xing528.com)

（4）电子衍射谱强度Ie与原子序数Z接近线性关系，重、轻原子对电子散射本领的差别小；而X射线衍射强度Ie与Z2有关，因此电子衍射有助于寻找轻原子的位置。

（5）由于电子衍射束强度有时几乎与透射束相当，以致两者产生交互作用，使衍射花样特别是强度分析变得复杂，不能像X射线那样通过测量强度来测定结构。

（6）由于电子波长短，θ角小，测量斑点位置精度远远比X射线低，因此很难用于精确测定点阵常数。

电镜中的常规电子衍射花样主要用于确定物相和它们与基体的取向关系；材料中的沉淀惯习面、滑移面；形变、辐照等引起的晶体缺陷状态，如有序、无序、调幅分解等结构变化。