CBED Flashcards
Hvor kommer diffusespredning fra?
Diffusespredning kommer fra usammenhengende spredteelektroner som er sterkt fremover rettet, og kommer av termisk vibrasjoner i gitteret som gjør at fasen til wavelettene blir “forvrengt” og resulterer i bakgrunnen.
Hvordan formes Kikuchilinjer?
Det er en to elektron spredningsbegivenhet (double diffraction). Hvor en usammenhengende (noen ganger inelastisk) spredt elektron blir spredt sammenhengde (elastisk) fra et krystallplan i Bragg.
Hva er en Kossel cone?
Overskudd og underskudd i den diffusebakgrunnsintensiteten formes i en hver retninf fra Bragg vinekeln til krystallplanet. Settet av stråler som formes av paret av kjeglene kalles Kossel cones.
Hvilken Kikuchilinje vil ha underskudd og overskudd?
Linjen nærmest den transmitterende strålen vil være mørkere enn bakgrunnen (underskudd) den lengds vekke vil være lysest (overskudd).
Hvorfor ender man opp med under- og overskudd (Kikuchilinjer) i den diffusespredningen?
Usammenhengende spredning sprer mer i fremover retning som fører til at mer elektroner er tapt av sekundær Bragg diffraksjon fra den mer fremover spredte Kikuchilinjen.
Hva vil det si å indeksere Kikuchilinjer?
Finne ut hvilke plan de kommer fra som kan gjøres gjennom Bragg og avstanden mellom over- og underskuddslinjene.
Hva kan man bruke Kikuchilinjer til?
Finne prøve orientering. Ved soneakser så er flere krystallplan i Bragg og vi får et krysningspunkt.
Hvor peker deviation parameteren s?
s peker fra Evaldsfæren til det resiprokegitterpunktet
Hva er dobbeldiffraksjon?
Elektroner spres fra to krystallplan i Bragg før og etter førstespredningsbegivenhet
Hva er CBED?
Konvergensstråleelektrondiffraksjon. Her vil inngangsstråleelektronene være en kjegle av inngangselektronbølger som vil være fokusert på overflaten til prøven innenfor en vinkel som er da semikonvergeringsvinkelen.
Hva gjør man effektivt med Ewaldsfæren i CBED?
Man gynger/rocking over det resiprokerommet over semikonvergeringsvinkelen, og det vil da være en kontinium av diffraksjonsbetingelser mellom ytterpunktene.
Hvorfor er HOLZ synlig i CBED?
Fordi vi effektivt gynger Ewaldsfæren med en konvergerende stråle.
Hva kan man bruke CBED til?
- Måle konvergeringsvinkelen til elektronstrålen
- Prøvetykkelse
- Enhetscellen til krystallen
- Gitterparameter
- Punktgruppen til krystallen
- Romgruppen til krystallen
Hva er en styrke til CBED med tanke på interaksjonsvolumet?
Det er veldig lite (nanometer nivå) sammenlignet med andre diffraksjonsteknikker.
Hvordan måler du konvergeringsvinkelen?
2αi = X/Y * λ/dhkl
Hvor X er disk diameteren og Y er avstanden til refleksen (hkl)
Hva danner intensitetsoscillasjonen innad i CBED disken?
s er null ved sentrum av disken men vil varierer for de fleste punkter av disken ettersom Evaldsfæren er gynget.
Hvordan kan man måle tykkelser med CBED?
Den effektive deviasjonsparameteren s vil variere med utslukningsavastanden for propagering gjennom materialet etter Howie-Wheelan ligningen. Antall minimumer fra den eksakte Braggbetingelsen vil være relatert til tykkelsen. Plotter så (si/ni)2 mot (1/ni)2.
Hvilke treparametere kan en bruke for å avgjøre enhetscelleparametere?
- Radiusen, G, til HOLZ
- Relativ avstand til diffraksjon i HOLZene sammenlignet med avstanden i ZOLZ
- Relativ posisjon for diffraksjon i HOLZ sammenglinet med ZOLZ
Hva kan du gjøre for å øke synligheten til HOLZ?
De kan bli gjort mer synlig ved å kjøle prøven med flytendenitrogen for å begrense termisk Debye-Waller faktoren og termisk diffusspredning.
Hva er betydningen av kameralengden i CBED?
Små kameralengder gir brede utsikt i vinkelrommet. Kan se HOLZ.
Hva er betydningen av kondensoraperturen i CBED?
En stor kondensor aperture gir en stor konvergeringsvinkel som øker spredning til høyevinkler. Høyvinkelspredning er også økt med lavere akselerasjonsspenninger som øker kurven på Ewaldsfæren.
Hva er grunnen til at vi bruker CBED for å avgjøre punktgruppen til krystallen?
- Det er mulig å oppnå symmetriinformasjon fra et veldig lite område i prøven.
- Ulikt situasjonen i kinematisk diffraksjon hvor alle krystaller ser centrosymmetriske ut så vil man i dynamisk diffraksjon skille mellom centrosymmetriske og ikke-centrosymmetriske.
Hvilke metoder har vi for å finne punktgruppen med CBED?
- Bruke en høysymmetrisoneakse og symmetrien i en mørkefelt disk
- Bruke en høysymmetrisoneakse og symmetrien i mange-strålemønsteret.
- Bruke ZOLZ og helemønster symmetrien oppnåd fra flere høysymmetri soneakser.
Hva er projeksjonsdiffraksjonsgruppen?
Symmetrien av arrangeringen av ZOLZ disken og the brede intensitetsvariasjonene (rocking curves) innad i disken i zone-aksemønsteret hvis vi ekskluderer HOLZ linjer (eller HOLZ effekter). Dette er diffraksjonssymmetrier av de 10 to-dimensjonale punktgruppene.
Hva er helemønster symmetrien?
Symmetrien for alt i soneaksen av CBED mønsteret utenom HOLZ linjer i BF disken. Dette inkluderer HOLZ linjer og intensitetsdistribusjonen i ZOLZ og HOLZ. Dette er trekk som gir tre-dimensjonal symmetriinformasjon.
Hva er BF disk symmetri?
Symmetrien i HOLZ linjer og intensitetsvariasjoner innad i 000 disken. BF-disken kan ha tilleggssymmetrier sammenlignet med WP symmetrien. Relaterer også 3D symmetrien av krystallen.
Hva er DF disk symmetri?
Symmetrien innad i hkl (G) disken inkluderer HOLZ linjer og intensitetsoscillasjoner. Generell er enhver hkl disk som ikke er posisjonert på en majoritetssymmetri element av krystallen. Spesiell referer til en symmetri i en hkl disk ved en Bragg posisjon på en majoritetssymmetrielement i diffraksjonsgruppen (eks. speilplan).
Hva er +-G disk symmetri?
Symmetrien i HOLZ linjer og intensitetsvariasjoner av todisker, hkl og dash-hkl, når begge diffraksjonene er satt ved deres Bragg posisjon. Dette er en test på om strukturen er centrosymmetrisk basert på brytningen av Friedelslov i dynamisk diffraksjon.
Hva er diffraksjonsgruppen?
Det er 31 mulige tre-dimensjonale diffraksjonssymmetrier en kan oppnå med CBED. Dette er mønstre som inkluderer alle mulige kombinasjoner av punktsymmetrielementer og relaterer direkte til 32 punktgrupper.
Hva er prosedyren for å finne romgruppen?
- Obtain CBED patterns from two or more zone axes
– Vary convergence angle, beam intensity, and exposure time - Identify the symmetry of the patterns
– In this example we look at the whole pattern symmetry, which includes the HOLZ
– This reflects the symmetry of the projected 3D potential - Identify the diffraction groups that the patterns belong to
- Use these diffraction groups to identify possible point groups
- If two patterns leave an ambiguity, you need more patterns from other zone
axes - When the point group is determined, add information on lattice centering, screw
axes, glide planes etc obtained from e.g. SAD.
11
Hva kan vi bruke Gjønnes-Moodie linjer til?
Finne glideplan eller skruakse og raskt finne ut romgruppen.
Hva er karakteristisketrekk til GM linjer?
- Vekslende diffraksjon langs en systematisk linje av diffraksjoner i en gitt Laue sone
- Linjen blir trangere når krystalltykkelsen øker
- Linjen er tilstede ved alle krystaltykkelser og akselerasjonsspenninger
- Svart kors
Hvordan kan CBED bli brukt for å avgjøre strukturfaktoren?
Ved å måle endring i spredningsamplituden (atom form faktoren) som skyldes endring i båndene ved å gjøre linjeprofil innad i CBED diskene.
Hvorfor bruker vi av og til s når vi skal plotte I = |F(s)|2?
For å skalere med λ når vi bruker ulike kilder.
Hva er atom form faktoren for røntgen?
Fourier transformen av elektronskyen til materialet.
Hva er atom form faktoren for elektroner?
Fourier transformen av det elektrostatiskepotensialet til atomet.
Hva er Mott-formelen?
Utledet uttrykk for elektron atom form faktoren:
- Δk-2 avhengighet
- Bidrag fra kjernen: Z
- Bidrag fra elektronskyen som er lik atom form faktoren til røntgen
Hvorfor skaleres atom form faktoren til røntgen med lave spredningsvinkler?
For da oppelver den potensialet til hele elektronskyen: Altså integralet av ρ(r) er lik Z.
Fast-stoff effekter som forming av bånd vil redistribuere elektronskyen og spesielt påvirke valens elektronene. Vil atom form faktoren til røntgen eller elektroner være mest sensitiv til dette?
Elektroner fordi spredning av valenselektroner korresponderer til lave spredningsvinkler (tenk motsatt av Rutherford), og det vises også igjennom Δk-2 avhengigheten.
Hvorfor blir røntgen atom form faktoren mer og mer lik ved høyere
