EBSD(電子背散射衍射)是什么

簡(jiǎn)單來說，EBSD是一種基于電子背散射現(xiàn)象進(jìn)行分析的方法。它利用高能電子束在材料表面與晶體原子相互作用時(shí)產(chǎn)生的散射信號(hào)，并通過對(duì)這些信號(hào)產(chǎn)生的衍射圖樣進(jìn)行檢測(cè)和分析來獲得材料的晶體學(xué)信息，諸如晶體取向(crystal orientation)、晶界取向差(grain boundary misorientations)、鑒別物相、以及局部晶體完整性等大量信息，并進(jìn)一步推導(dǎo)出材料的力學(xué)性能和物理特性。

為什么選用電子背散射?

背散射電子是高能電子，因?yàn)殡娮泳哂胁６笮裕洳ㄩL(zhǎng)遠(yuǎn)小于光波長(zhǎng)，在與物質(zhì)相互作用時(shí)可以提供更高分辨率的信息。同時(shí)，由于電子束具有較高能量，在與晶體原子碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量背散射信號(hào)，這些信號(hào)可以被探測(cè)器捕獲并用于分析。

EBSD有什么應(yīng)用?

1.晶體學(xué)研究：

可用于研究各種不同類型的晶體結(jié)構(gòu)和取向，包括金屬、陶瓷、半導(dǎo)體等。通過對(duì)不同材料中的晶粒形貌和晶界特征進(jìn)行觀察和分析，可以揭示材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)以及其與宏觀性能之間的關(guān)系。;

2.材料制備與加工控制：

可用于材料的取向優(yōu)化、晶粒尺寸和形狀控制，以及晶界工程等方面。通過對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量分析，可以指導(dǎo)材料的合理設(shè)計(jì)和加工過程的優(yōu)化，提高材料性能。，尺寸可控，厚度均勻，適用多種顯微學(xué)和顯微譜學(xué)的分析;

3.界面研究：

可應(yīng)用于研究材料中各種界面的形貌和結(jié)構(gòu)特征。比如晶界、相界、顆粒邊界等，這些界面對(duì)材料性能起著重要作用。通過對(duì)界面的定量描述和分析，可以深入了解不同類型界面的本質(zhì)以及其與材料性能之間的關(guān)系。。

EBSD的優(yōu)勢(shì)是什么

01高分辨率

EBSD技術(shù)具有很高的空間分辨率，可以達(dá)到納米級(jí)甚至更高級(jí)別。

這使得它在觀察細(xì)小晶粒或者微觀結(jié)構(gòu)時(shí)非常有優(yōu)勢(shì)。

02高取向精度

EBSD技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)晶體取向角度的準(zhǔn)確測(cè)量，這使得它在研究晶體取向相關(guān)問題時(shí)非常有用。

03快速數(shù)據(jù)采集

EBSD技術(shù)在獲取衍射圖樣時(shí)速度較快、效率高，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積樣品的快速掃描和數(shù)據(jù)采集，提高了實(shí)驗(yàn)效率。

總結(jié)

EBSD技術(shù)是一項(xiàng)非常強(qiáng)大的材料表征手段，它能夠揭示材料微觀結(jié)構(gòu)的奧秘。通過與掃描電子顯微鏡的結(jié)合使用，科研人員可以獲得高分辨率的圖像和晶體學(xué)信息，為材料研究和應(yīng)用開發(fā)提供重要支持。

它既有TEM的微區(qū)分析特點(diǎn)，也有X光或中子衍射對(duì)大面積樣品區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的特點(diǎn)，隨著儀器設(shè)備的不斷進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，EBSD技術(shù)將在更廣泛領(lǐng)域得到應(yīng)用，并為材料科學(xué)做出更大貢獻(xiàn)。

審核編輯：湯梓紅