一、EBSD(电子背散射衍射)是什么?
简单来说,EBSD是一种基于电子背散射衍射现象进行分析的方法。它利用高能电子束在材料表面与晶体原子相互作用时产生的散射信号,并通过对这些信号产生的衍射图样进行检测和分析来获得材料的晶体学信息,诸如晶体取向(crystal orientation)、晶界取向差(grain boundary misorientations)、鉴别物相、以及局部晶体完整性等大量信息,并进一步推导出材料的力学性能和物理特性。
二、为什么选用电子背散射衍射?
背散射电子是高能电子,因为电子具有波粒二象性,其波长远小于光波长,在与物质相互作用时可以提供更高分辨率的信息。同时,由于电子束具有较高能量,在与晶体原子碰撞时会产生大量背散射信号,这些信号可以被探测器捕获并用于分析。
型号:牛津EBSD C-Swift+
电子背散射衍射因其兼有TEM的微区分析特点和X光或中子衍射对大面积样品区域进行统计分析的特点,成为现阶段比较先进的材料表征手段。通过EBSD获得材料的晶体学信息,诸如晶体取向、晶界取向差、相鉴定、以及微区应变等大量信息,进一步推导出材料的力学性能和物理特性,是一种非常强大的微观组织表征技术。
SEM 中,将样品倾斜70°,从电子枪中发射出的入射电子束与样品表面原子发生相互作用产生大量背散射电子,出射过程中,特定方向能量损失较小的背散射电子便会对样品内周期排列的晶面的衍射发生布拉格衍射。又因70°倾斜使出射电子的传出路径距离的减少,逃离样品表面的衍射电子更多,最终荧光屏将这些携带样品衍射信息的电子接收形成EBSD 花样。结合AZtec软件中强大的标定算法对衍射花样自动标定,即可获得晶体结构与取向信息。
三、EBSD有什么应用?
C-Swift+可以用于所有的EBSD应用,尤其适合分析常规金属和合金、矿物和氧化物、变形态的金属和合金、TKD实验、晶界工程研究等,在金属研究和加工、航天、汽车、核能、微电子、地球科学、其他科研领域等应用广泛。
1.晶体学研究
可用于研究各种不同类型的晶体结构和取向,包括金属、陶瓷、半导体等。通过对不同材料中的晶粒形貌和晶界特征进行观察和分析,可以揭示材料内部微观结构以及其与宏观性能之间的关系。
2.材料制备与加工控制
可用于材料的取向优化、晶粒尺寸和形状控制,以及晶界工程等方面。通过对材料微观结构进行定量分析,可以指导材料的合理设计和加工过程的优化,提高材料性能。,尺寸可控,厚度均匀,适用多种显微学和显微谱学的分析。
3.界面研究
可应用于研究材料中各种界面的形貌和结构特征。比如晶界、相界、颗粒边界等,这些界面对材料性能起着重要作用。通过对界面的定量描述和分析,可以深入了解不同类型界面的本质以及其与材料性能之间的关系。
四、EBSD的优势是什么?
1.高分辨率
EBSD技术具有很高的空间分辨率,可以达到纳米级甚至更高级别。
这使得它在观察细小晶粒或者微观结构时非常有优势。
2.高取向精度
EBSD技术可以实现对晶体取向角度的准确测量,这使得它在研究晶体取向相关问题时非常有用。
3.快速数据采集
EBSD技术在获取衍射图样时速度较快、效率高,可以实现对大面积样品的快速扫描和数据采集,提高了实验效率。
五、测试设备参数
六、送样要求
为了获得在电镜下能产生高质量EBSD花样的样品表面,我司配有氩离子抛光仪,送样要求如下:
1. 块状样品:以待抛光区域为中心点,样品直径不超过30mm、厚度0~20mm。(超出部分需要磨掉)。
2. 粉末态晶体样品:需要镶嵌后进行制备样品,10g以上。
注:具体的样品要求可咨询在线业务!