Предлагаемая книга известного американского физика Р. Хейденрайха посвящена теории просвечивающей (трансмиссионной) электронной микроскопии. В ней систематически изложены теоретические основы методов получения изображения кристаллических и аморфных объектов. Подробно рассматриваются дифракция электронов, механизмы формирования изображения (фазовый и амплитудный контраст, контраст, обусловленный эффективной толщиной), потери энергии, связанные с возбуждением плазмы и электронов внутренних оболочек атомов, и влияние их на изображение. Отдельные главы посвящены теории дифракционного контраста, качеству изображения и разрешению. Теоретические результаты всюду сопоставляются с многочисленными экспериментальными данными.
Книга рассчитана на широкий круг научных работников, использующих электронно-микроскопические методы исследования, а также тех, кто занимается разработкой электронных микроскопов и электронной оптикой. Книга может служить дополнительным учебным пособием для студентов и аспирантов, специализирующихся в области электронной микроскопии или ее применений.
•'ЙР гидм н гяммх различных областях научных и тех-irt/HMuumtt начал иптенсишн) применяться метод про->лектронной микроскопии. Это обусловлено в основ-нрпчштмн. lio мерных, модернизацией электронных юн, iкшдмртиие оПрнзцм которых работают при уско-шрнжении до 100 т и обеспечивают разрешающую спо-10 5 — 10 А и получение дифракционной картины от и Mtwrt образца (шнмцадыо порядка нескольких квад-пжронон), и, тыггорых, развитием и усовершенствованием методом примарироиания, что значительно облегчило при-готопление образцов и дало возможность проводить прямое электронно микроскопическое исследование самых разнообразных объектом - от органических структур до тяжелых металлов. При с'опремепиом состоянии оборудования (микроскопов, устройств длн получении прозрачных для электронов объектов и т. д.) электронно микроскопические исследования в состоянии проводить даже небольшие лаборатории, а в силу того что при этом можно изучать такие характеристики объекта, которые в настоящее вре-Ш1 нельзя исследовать другими стандартными методами, можно ожидать, что просвечивающая электронная микроскопия вскоре станет таким же распространенным методом, как, например, рент-геноструктурный анализ.
Информация, получаемая с помощью современного электронного микроскопа, не ограничивается только сведениями о геометрических характеристиках объектов, что свойственно световой микроскопии, но и включает в себя данные о кристаллографии объекта и (и силу специфических особенностей излучения) о несовершен-стнах строения объекта. Последнее оказалось весьма важным при изучении кристаллических материалов, так как позволило иссле-домпп, микронарушения правильной периодичности кристаллической решетки и ставить комплексные работы по нахождению корреляции между макросвойствами объектов и, например, дислокационной структурой. Таковы многочисленные работы по проблеме упрочнения металлов, в которых изменение механических свойств
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие переводчиков Предисловие автора . . . .. Историческое введение . . . Литература..........
Принятые обозначения ............ .
Глава 1. Идеальные, или гауссовы, изображения......
§ 1. Рассеяние электронов ............
§ 2. Контраст па изображениях аморфных объектов § 3. Рассеяние на квазиаморфных телах ....
§ 4. Общие замечания..............
Литература...................
Глава 2. Численные значения сечений рассеяния........
§ 1. Сечения упругого рассеяния изолированного атома § 2. Сечения неупругого рассеяния изолированного атома Литература......................
Глава 3. Исследование тонких структур с деталями крупнее 10 А
§ 1. Копирование (реплики) .... § 2. Частицы, волокна и молекулы Литература........... .
5 И 15
20 28
31
37 45
52 (Hi 70
Глава 4. Волны и интерференция.......
§ 1. Элементарное волновое движение § 2. Интерференция и когерентность . § 3. Дифракция на препятствиях . . . Литература.............
Тллва 5. Волновая механика и формирование изображения ...
§ 1. Свободное движение электрона..........
§ 2. Движение через границу двух сред........
§ 3. Прохождение электронов через тонкий слой с внутренним потенциалом, отличным от нуля .... ,§ 4. Электронные интерференционные микроскопы . .
и мнимый потенциалы
—г__~,~" уид/ширилашш изоораже
ния Аббе
§ 6. Векторный
Литература . ...............
Глава 6. Коллективное возбуждение и энергетические потери в твер
дых телах.................... . .
§ 1. Плазменное возбуждение.............
§ 2. Возбуждение электронов внутренних оболочек атома
§ 3. Электроный микроскоп-анализатор.........
§ 4. Нагрев образца и радиационные нарушения . . .
Литература......................
Глава 7. Введение в дифракцию электронов...........
§ 1. Элементарная интерпретация...........
§ 2. Прямая решетка и кристаллы..........
§ 3. Структурный фактор и фурье-потенциал......
§ 4. Обратная решетка и сфера Эвальда........
Литература.........*.............
Глава 8. Интенсивность дифракции................
§ 1. Кинематическая теория дифракции........
§ 2. Двухволновая динамическая теория........
§ 3. Тепловое рассеяние................
Литература ... ..................
Глава, 9. Дифракционный контраст......... ^......
§ 1. «Совершенные кристаллы» .............
§ 2. Нерегулярности и дефекты кристаллического строения.......................
1. Фазовый сдвиг, или дефектная плоскость (308),
2. Поля деформации (317). 3. Дислокации (327).
§ 3. Многопериодные структуры............
Литература......................
Глава 10. Качество изображения и разрешение .........
§ 1. Влияние источника электронов..........
§ 2. Аберрации линз............... . . .
' § 3. Диффузное рассеяние ..,.,.,,.„.....,. . .
§ 4. Фурье-разрешение................
Литература...........
Глава 11. Изображения отклоняющих полей
§ 1. Магнитные поля......
§ 2. Электростатические поля . . Литература...........
161 168 174
17»
177 185 188.
195 202
204 209 227 233 237 241
242 248 261 280-293
296 297
305
340 350
353 360 364 373 376 384
385
38(> Л 398 Ш 403 Л
47t
Глава 12. Электронно-зондовый микроанализ ........... 405
Литература ...................... 410
Приложение!. Общие функции для интерференционных расчетов . . 411
Литература ...................... 414
Приложение II. Аберрации линз и фаза дефокусировки ...... 415
Литература ...................... 420
Приложение III . Элементы кристаллографии ........... 421
Литература ..................... . 432
Приложение IV. Пример из динамической трехволновой теории . . 434
Приложение V. Определение вектора Бюргерса .......... 438
Литература .... .................. 441
Приложение VI. Дифракционные эффекты в толстых кристаллах 442
Литература .............. ....*... 448
Приложение VII. Преимущественные ориентировки (текстуры) . . 449
1. Волокнистая текстура (449). 2. Неидеальная волокнистая текстура (452). 3. Общий случай •:• (453).
Приложение VIII. Таблицы . . ...... , .......... 456
Список литературы .................. 466
Цена: 150руб.
