结构复杂材料的三维倒易空间重构方法

摘要

对于某些结构复杂或缺陷分布异常的材料，其倒空间可能存在局域性连续分布，或局部准周期调制。本发明为确定这类复杂结构提供了一种三维倒易空间重构方法，该方法是通过对倾转操作过程中样品台主倾角α(倾转步长Δαi)与副倾角β(倾转补偿角Δβi)的配合取值进行预先量化，使整个倾转重构实验的操作和记录准确、高效。本发明解决了这类复杂结构在传统倾转重构过程中耗时、精度差等问题，通过引进了副倾转角Δβi的定量补偿，使得所获的系列选区电子衍射谱能准确地保持同一倾转轴；还提供了一种实用的确定底片强度动态范围的方法，该方法基于理论分析，同时配合实验测量，能定量确定符合记录底片的强度动态范围的衍射强度灰度等级取值范围。

主权项

一种结构复杂材料的三维倒易空间重构方法，其特征在于：对选取的有效倾转轴，对倾转操作过程中样品台主倾角α与副倾角β的配合取值进行预先量化；具体步骤为：(1)通过单晶样品的倾转电子衍射实验计算所使用的透射电子显微镜的样品台倾转轴在底片上的投影角ωβ；(2)在同一相机常数下，记录研究对象样品的选区电子衍射谱，选取此衍射谱的有效倾转轴，测量出选定的有效倾转轴同底片水平线的夹角ωθ，计算该衍射系列的有效倾转角θ，保持有效倾转轴不变，完成整个衍射系列；(3)上述衍射系列以底片为记录介质，在对底片成像光密度值与电子曝光量对数值之间的关系曲线的线性区域定量确定的理论分析基础上，对底片进行衍射曝光实验，确定电子束强度、曝光时间和显影定影时间组合参数；(4)利用收集到的已知倾转轴空间夹角关系的衍射系列，借助三维构图软件重构出所研究结构复杂材料的三维倒易空间分布。