Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych : wpływ struktury materiału oraz parametrów pracy skaningowego mikroskopu elektronowego na jakość obrazów dyfrakcyjnych

• Autorzy: Faryna M.

Warianty tytułu

EN

Electron backscatter diffraction : the influence of microstructure and SEM settings on quality of diffraction pattern

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono wpływ szeregu parametrów na jakość obrazów dyfrakcyjnych zarejestrowanych w skaningowym mikroskopie elektronowym zarówno z wysoką, jak i niską próżnią. Najważniejsze parametry to m.in.: atomowy czynnik rozpraszania, czynnik strukturalny, stan sieci krystalicznej, parametry pracy mikroskopu oraz stan powierzchni analizowanej próbki. Obliczono przykładowo czynniki strukturalne dla faz regularnych przestrzennie i ściennie centrowanych. Omówiono znaczenie parametru Ima- ge Quality Factor, który opisuje jakość obrazu dyfrakcyjnego. Podano szereg przykładów analizy tego parametru. Autor zwrócił uwagę na znaczenie odkształcenia sprężystego i plastycznego na jakość obrazu dyfrakcyjnego. Omówił również wpływ rożnych gazów oraz ich zmieniającego się ciśnienia w SEM z niską próżnią na obraz dyfrakcji Kikuchiego oraz powiązał te warunki pracy mikroskopu z rozpraszaniem sprężystym i niesprężystym elektronów wstecznie rozproszonych tworzących stożki Kossela.

EN

The paper summarizes the parameters which affect the quality of Kikuchi patterns acquired in scanning electron microscope operating either in high or low vacuum conditions. Among others things, the most important factors are: atomic scattering factor, structure factor, lattice conditions microscope settings and surface conditions. An example of calculating structure factors for high symmetry structures was also presented. Image Quality Factor as the main parameter describing Kikuchi diffraction was determined and examples of the influence of microscope parameters as well as the sample condition and its preparation on this factor were shown. An application of the EBSD to the analysis of local strains (plastic and elastic) in materials was shortly discussed. Finally, the author draws the readers' attention to the influence of various gases and their increasing pressure in Low Vacuum SEM on the quality of acquired diffraction and correlates this relationship with elastic and inelastic scattering of electrons forming Kossel cones.

Słowa kluczowe

PL

SEM; EBSD; dyfrakcja elektronowa; czynnik strukturalny; jakość dyfrakcji

EN

SEM; EBSD; electron diffraction; structure factor; image qual- ity factor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 5
• Strony: 1312--1323
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Faryna M.

• Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków,

Bibliografia

• [1] Faryna M.: Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych – kilka uwag teoretycznych. Inżynieria Materiałowa 4 (2009) 219-227.
• [2] Williams D. B., Carter C. B.: Transmission electron microscopy. Plenum Press, New York (1996).
• [3] Faryna M.: Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych – kilka uwag praktycznych. Inżynieria Materiałowa 1 (2009) 5-11.
• [4] Cullity B.: Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa (1964) 153-154.
• [5] Reimer L.: Scanning electron microscopy: Image formation and microanalysis. Second Edition, Springer (1998) 333.
• [6] Wright S., Nowell M.: EBSD image quality mapping. Microscopy and Microanalysis 12 (2006) 72-84.
• [7] Katrakowa D., Mass C., Hohnerlein D., Mücklich F.: Experiences on contrasting microstructure using orientation imaging microscopy. Praktische Metallographie 35 (1998) 4-20.
• [8] Katrakowa D., Mücklich F.: Specimen preparation for electron backscatter diffraction (EBSD). Part II: Ceramics. Praktische Metallographie 39 (2002) 644-662.
• [9] http://new.ametek.com/content-manager/files/EDX/specimenpreparation. pdf.
• [10] Kunze K., Wright S., Adams B., Dingley D.: Advances in automatic EBSP single orientation measurements. Textures and Microstructures 20 (1993) 41-54.
• [11] Lassen Krieger N. C.: Automatic localization of electron backscattering pattern bands from Hough transform. Materials Science and Technology 12 (1996) 837-847.
• [12] Nowell M., Wright S.: Orientation effects on indexing of electron backscatter diffraction patterns. Ultramicroscopy 103 (2005) 41-58.
• [13] Sztwiertnia K.: Orientacja krystalograficzna w badaniach materiałów. Polska Akademia Nauk, Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Kraków (2009) ISBN 978-83-607 68 0.
• [14] Wilkinson A. J.:, Measuring strains using electron backscatter diffraction. In: A. J. Schwartz, M. Kumar, B. L. Adams (Eds.): Electron Backscatter Diffraction in Materials Science. Kluwer Academic/Plenum Publishers, Dordrecht, New York, Boston,London (2000) 231-246.
• [15] Wilkinson A. J., Meaden G., Dingley D. J.: High resolution elastic strain measurement from electron backscatter diffraction patterns: new levels of sensitivity. Ultramicroscopy 106 (2006) 307-313.
• [16] Brewer L. N., Othon M. A., Young L. M., Angeliu T. M.: Misorientation mapping for visualization of plastic strain via Electron Back-Scattered Diffraction. Microscopy & Microanalysis 8 (2) (2002) 684.
• [17] Bunge H. J.: Texture analysis in materials science. Buterworths, London (1982).
• [18] Stokes D. J.: Principles and practice of variable pressure/environmental scanning microscopy (VP-SEM). John Wiley & Sons (2008).