岩石电子背散射衍射(EBSD)组构分析及应用

电子背散射衍射(EBSD)技术是现代构造地质学与显微构造分析领域一项崭新的技术,它与现代高分辨率扫描电子显微镜和能谱分析设备结合,可以对块状样品中微米或纳米级尺度的颗粒进行晶体结构分析,从而使微观结构、微区成分与结晶学优选数据结合起来,能够更精细地对比研究矿物和岩石显微构造,为岩石显微构造分析开辟了一个全新的领域。分析了EBSD技术的基本原理、系统构成、样品制备和工作程序。介绍了石英组构测量,极细粒物质(微角砾岩)的组构特点,二轴晶矿物(角闪石)的组构、变形机制和金属硫化物组构分析的应用实例,对于应用EBSD系统开展研究存在的一些问题进行了讨论。

电子背散射衍射(EBSD)及其在材料研究中的应用

论述了电子背散射衍射(EBSD)的形成原理、花样包含的物理意义,并给出了EBSD在测定晶体取向、织构、取向关系、物相鉴定、应变分布、晶格常数及晶界性质研究等方面的应用实例。

电子背散射衍射(EBSD)技术在地壳构造变形研究中的应用

电子背散射衍射(EBSD)技术是岩组学研究的一项革命性新技术。该技术可以对传统的岩石薄片进行分析,实用性高,观测精度达到亚微米级别。配合扫描电子显微镜、阴极发光、波谱、能谱分析设备,EBSD技术可以对透明和非透明的任何对称性晶体进行取向测量,快速获取晶体显微结构、微区成分与晶体学参数,可以对晶体开展形貌观察、晶体优选方向(CPO)、取向差分析、物相鉴定、应变测量、晶界分析、变形机制、位错滑移系、晶内变形、温压条件研究。结合聚焦离子束(FIB)技术,可以获取矿物的三维结构图像。对地壳的主要矿物进行组构分析,结合野外矿物变形特征与试验岩石学研究成果,可以开展地壳构造运动学、动力学的研究。本文介绍岩组学的研究历史,以及EBSD技术在地壳常见矿物石英、钾长石、斜长石、角闪石以及假熔岩构造变形研究中的最新进展与典型实例,并对EBSD研究结果中一些潜在的不确定性因素进行了讨论。

FIB加工、扫描及透射电子显微镜相结合的复杂合金相层状组织表征

扫描电子显微镜(SEM)与聚焦离子束(FIB)可集成为双束系统,实现微区形貌观察与样品加工一体化,同时也可实现截面薄样品的定位提取。利用该技术并结合透射电镜(TEM)技术研究了Al-Pd-Fe复杂合金系铸态组织中层片结构的构成与分布特征。结果表明,铸态Al_(75)Pd_(15)Fe_(10)合金中的层片组织由M-Al_(13)Fe_4相与准晶相构成。通过对比发现,相同层片组织在背散射电子像与透射电镜观察下呈现出明显不同的分布特征。结合扫描与透射电子显微学成像原理,阐明了SEM和TEM两种表征方式产生不同结果的原因,指出了通过SEM,FIB以及TEM相结合对表征微细多相混合组织真实三维空间分布特征的必要性和有效性。

台式扫描电子显微镜法测定卷烟纸中特殊纤维

为了准确快捷地鉴别卷烟纸中特殊纤维,提出了基于台式扫描电子显微镜的卷烟纸中特殊纤维测定方法,研究了方法的关键参数。结果表明:(1)样品整体分析的合适放大倍率为400~500倍,纤维微观形貌分析和类型确认的合适放大倍率为1 000~2 000倍;背散射电子探测器和二次电子探测器均适合于卷烟纸中特殊纤维的测定;测定的合适加速电压为5~15 k V;无需特别规定测试时的成像参数、样品测试区域和尺寸。(2)在10个实验室间使用10个样品开展了方法一致性验证实验,结果表明台式扫描电子显微镜法与现行标准中的光学显微镜法测试结果一致。(3)台式扫描电子显微镜法的测试时间比现有标准方法缩短75 min以上,测试放大倍率和测试效率大幅提高。

扫描电子显微镜及其在石化领域的应用

介绍了扫描电子显微镜的工作原理和仪器结构,综述了扫描电子显微镜作为形貌观察工具在石化领域的应用。分析了扫描电子显微镜结合能谱仪、电子背散射衍射技术、聚焦离子束扫描电子显微镜以及扫描电子显微镜原位技术的特点和优势,并分别介绍了它们在催化剂和材料表征方面的应用,在此基础上,对扫描电子显微镜以及相关新技术的发展趋势和应用前景做出了展望。

材料变形过程中的原位电子背散射衍射(in-situ EBSD)分析

本文介绍一套既具备电子背散射衍射(EBSD),又具备应力加载功能的分析测试方法,简称原位EBSD。采用该系统能实现对拉伸、压缩、弯曲及剪切变形过程中材料的微观组织演变进行原位跟踪观察;可以分析材料在变形过程中的组织演变过程,获得组织演变的连续性信息,从而对研究材料变形过程中的机理及物理本质提供有力的实验依据。本文还以原位压缩过程中纯镁的微观组织演变的测试与分析为例,说明原位EBSD系统使用方法。

扫描电子显微镜

随着科学技术的发展进步,人们不断需要从更高的微观层次观察、认识周围的物质世界.细胞、微生物等微米尺度的物体直接用肉眼观察不到,显微镜的发明解决了这个问题.目前,纳米科技成为研究热点,集成电路工艺加工的特征尺度进入深亚微米,所有这些更加微小的物体光学显微镜也观察不到,必须使用电子显微镜.电子显微镜可分为扫描电子显微镜简称扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜简称透射电镜(TEM)两大类.

电子背散射衍射(EBSD)在材料研究中的应用

电子背散射衍射(EBSD)作为扫描电子显微镜(SEM)的一个附属装置,可用于金属材料显微组织和结晶学分析。能够快速获得块状金属材料任一位置的成分、显微组织及单个晶粒的取向。

扫描电子显微镜在栅光刻工艺中的应用

阐述了扫描电子显微镜在解决栅光刻在线监测中遇到的问题和解决过程。在充分的理论分析基础上,通过大量实验研究,克服了光刻胶在高能电子辐照下变形、变性的问题;削弱了光刻胶样品表面荷电对图像质量的影响;在观测"T"型栅的胶窗口时采用特殊的工作条件获得了三层胶的立体形貌图像,从而能够观察三层胶的内部结构。上述问题的解决和技术的改进实现了栅光刻工艺的在线监测;并为栅光刻工艺的稳定和改进、产品成品率的提高提供了大量数据和图像。

扫描电子显微镜成像模式在金属材料研究中的选用

介绍了扫描电子显微镜的电子成像原理、特点及常见的3种信号探测器,分析了扫描电子显微镜成像技术中二次电子(SE)和背散射电子(BSE)信号与金属材料表面形貌、原子序数及晶体取向信息的表征关系。以经电子束表面处理不锈钢的熔坑、退火态球墨铸铁组织表征以及热扩渗40Cr钢渗层组织研究为例,详细阐述了普通SE、高分辨二次电子(In-Lens)及BSE三种成像模式在金属材料研究中的应用特点及选用。

基于扫描电子显微镜的重矿物物源分析方法对比

重矿物继承了源岩特征,能够揭示沉积盆地与源区之间的源汇联系。扫描电镜(SEM)及自动矿物识别技术的发展,使得重矿物从人工显微镜下鉴定逐步走向自动化定量分析。本文在传统显微镜识别的基础上,分别应用扫描电镜-能谱仪/背散射成像(SEM-EDS/BSE)技术及综合矿物分析系统(TIMA)进行重矿物的鉴定和统计,对比总结不同分析方法的特点和适用性,并对准噶尔盆地西北缘中生代物源区进行初步探讨。结果表明,基于SEM的两种分析方法都可以很好地对各种重矿物进行厘定和统计:其中SEM-EDS/BSE对矿物的统计更加灵活;TIMA能够快速、准确得到多种矿物信息,但需注意蚀变矿物对原生矿物统计的影响。根据重矿物组合、重矿物成熟度(ZTR指数)及前人报道的U-Pb年龄、古水流数据,认为准噶尔盆地西北缘中生代物源主要来自扎伊尔山,其中晚三叠世—早侏罗世哈拉阿拉特山隆升并开始为克拉玛依与白砾山地区提供物源。

扫描电子显微镜的工作原理及应用

扫描电子显微镜是一种微观形貌表征手段,具有视野大,分辨率高等优点。本文对扫描电子显微镜的二次电子、背散射电子及特征X射线三种常用信号的原理进行了简述,并利用二次电子模式及能谱对高温煅烧的沙白粉末进行了表征及探测,发现沙白单体的直径约在150~800 nm之间,沙白主要含Ca和O两种元素。

2011年全国背散射电子衍射(EBSD)技术学术交流研讨会征文通知

继2008年、2009年连续两届EBSD会议之后,2011年全国应用背散射电子衍射（EBSD）技术学术交流研讨会将于2011年7月上旬在北京召开。会议由中国电子显微镜学会EBSD专业委员会及北京工业大学固体微结构与性能研究所联合举办。

2011年全国背散射电子衍射(EBSD)技术学术交流研讨会征文通知

继2008年、2009年连续两届EBSD会议之后,2011年全国应用背散射电子衍射（EBSD）技术学术交流研讨会将于2011年7月上旬在北京召开。会议由中国电子显微镜学会EBSD专业委员会及北京工业大学固体微结构与性能研究所联合举办。

GaAs-GaN键合界面热应力的电子背散射衍射研究

采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,观察和分析了GaAs和GaN晶片热压键合的界面热应力和晶片键合质量。利用EBSD测量了GaAs-GaN键合界面的菊池花样质量、晶格转动、晶格错配和位错密度等应力敏感参数。结果表明,晶片键合质量良好,键合界面中心区域的热应力小于边缘区域的热应力。GaN层和GaAs层中的应力影响范围,在中心区域分别约为100 nm和300 nm,在边缘区域分别约为100 nm和500 nm。EBSD显示的应力分布图与模拟应力场相似。模拟和计算表明,最大剥离应力和剪切应力分布在键合界面的边缘。剥离应力是导致晶片解键合的主要原因。

电子显微镜（SEM）新产品——复合光束加工观测装置

日本电子近日上市了电子显微镜（SEM）新产品——复合光束加工观测装置“JIB-4500”。该产品具备获取并分析表面和内部三维图像的能力，除了聚焦离子束（FIB）加工和SEM观测功能外，还可利用能量分散型X射线分析装置（EDS）和电子背散射衍射（EBSD）系统进行分析。