SAED-Simulation (Selected Area Electron Diffraction)¶
Die SAED-Simulation (Selected Area Electron Diffraction) berechnet Einkristall-Elektronenbeugungsmuster, die durch einen parallelen Elektronenstrahl erzeugt werden. Dies ist der Standardmodus des Beugungssimulators.
Diese Seite listet jede Einstellung auf, die im Bereich Spot property rechts erscheint, wenn Sie Wave Length = Electron und Incident beam mode = Parallel wählen. Fensterweite Operationen wie Zeichnen und Speichern finden Sie auf der Übersichtsseite.
GUI-Bedingungen: Wave Length = Electron, Incident beam mode = Parallel, Intensity calculation = Only excitation error / Kinematical / Dynamical.
Überblick¶
Simuliert das Beugungsmuster, das entsteht, wenn ein paralleler Elektronenstrahl eine dünne Probe durchläuft. Die Spotpositionen werden durch die geometrische Beziehung zwischen der Ewald-Kugel und den reziproken Gitterpunkten festgelegt, und die Helligkeit jedes Spots wird gemäß dem gewählten Intensitätsberechnungsmodus berechnet.
Wave Length¶
Stellen Sie die Strahlungsquelle auf Electron. Geben Sie die Energie (keV) oder die Wellenlänge (nm) ein, und die relativistisch korrigierte Wellenlänge wird berechnet. Für Röntgen- und Neutronenquellen siehe Röntgenbeugungssimulation.
Modus des einfallenden Strahls¶
Stellen Sie die Geometrie des einfallenden Strahls auf Parallel. Dies ist die übliche ebene-Wellen-Geometrie, die für SAED und Röntgenbeugung verwendet wird.
Hinweis: Für Elektronen können Sie Parallel / Precession (electron = PED) / Convergence (CBED) wählen. Die Wahl von Precession ergibt eine PED-Simulation, und die Wahl von Convergence ergibt eine CBED-Simulation; in beiden Fällen wechselt die Intensitätsberechnung automatisch zu Dynamical.
Intensitätsberechnung¶
Legt fest, wie die Spotintensitäten berechnet werden.
Nur Anregungsfehler¶
Die Intensität wird ausschließlich aus dem geometrischen Abstand zwischen der Ewald-Kugel und dem reziproken Gitterpunkt (dem Anregungsfehler \(s_g\)) bestimmt. Je kleiner \(\lvert s_g \rvert\) ist, desto höher die Intensität; sie erreicht ihr Maximum bei dem über Radius eingestellten Wert und fällt auf null, wenn \(\lvert s_g \rvert\) den Radius überschreitet. Da der Strukturfaktor des Kristalls ignoriert wird, ist dies der schnellste Modus und eignet sich zum Überprüfen der Beugungsspotpositionen.
Kinematisch¶
Zusätzlich zum Anregungsfehler wird der kinematische Strukturfaktor \(\lvert F_{hkl} \rvert^2\) in die Intensität einbezogen. Auslöschungsregeln werden korrekt wiedergegeben, wodurch sich dieser Modus für dünne Proben oder schwache Beugung eignet.
Dynamisch (Bloch-Wellen-Methode, nur Elektron)¶
Eine strenge dynamische Berechnung mit der Bloch-Wellen-Methode (Bethe-Methode). Sie reproduziert die Mehrfachstreuung und die dickenabhängige Variation der Intensität und ist für dicke Proben oder starke Beugung erforderlich. Nur verfügbar, wenn Electron gewählt ist. Zur Theorie siehe Anhang A3. Bloch-Wellen-Methode.
Hinweis: Wenn Dynamical gewählt ist, erscheint unten ein Bereich Bloch-Wellen-Einstellungen.
Bloch-Wellen-Einstellungen (dynamische Theorie)¶
Nur aktiv, wenn Intensity calculation = Dynamical.
| Parameter | Beschreibung |
|---|---|
| Number of diffracted waves | Anzahl der Bloch-Wellen, die im Eigenwertproblem berücksichtigt werden. Größere Werte ergeben genauere Intensitäten, erhöhen aber die Rechenzeit mit \(O(N^3)\) |
| Thickness | Probendicke (nm), die in der dynamischen Berechnung verwendet wird |
Darstellung der Spots¶
Steuert, wie jeder Beugungsspot dargestellt wird.
- Solid sphere / Gaussian : das geometrische Modell des reziproken Gitterpunkts. Solid sphere zeichnet den Querschnitt (einen Kreis) zwischen einer Kugel mit Radius \(R\) und der Ewald-Kugel, wobei die Kreisfläche der Beugungsintensität entspricht; Gaussian zeichnet den Querschnitt (eine 2-D-Gaußfunktion) einer 3-D-Gaußfunktion mit \(\sigma = R\), deren Integral der Beugungsintensität entspricht.
- Opacity : Transparenz des Spots (0 = transparent, 1 = undurchsichtig).
- Radius (R) : virtueller Radius des reziproken Gitterpunkts. Die Spotgröße wird durch die Kombination aus dem Modus Appearance und der Intensity calculation festgelegt (z. B. ergibt Solid sphere + Dynamical einen Radius proportional zu \(I_\text{dyn}^{1/2}\)).
- Brightness : nur im Modus Gaussian aktiv. Integrierte Intensität der gezeichneten Gaußfunktion.
- Color scale : Gray scale oder Cold-warm.
- Log scale : Intensitäten in logarithmischer Skala anzeigen. Nützlich für Muster mit großem Intensitätskontrast.
- Spot color : Spotfarbe, die verwendet wird, wenn keine Farbskala genutzt wird.
- Use crystal color : wenn aktiviert, werden die Spots in der jedem Kristall zugewiesenen Farbe gezeichnet.
Reflex-Beschriftungen¶
Die über den Spots eingeblendeten Beschriftungen werden in der Symbolleiste ausgewählt.
| Label | Inhalt |
|---|---|
| Index | Miller-Indizes \((hkl)\) |
| d | Netzebenenabstand \(d\) |
| 1/d | Kehrwert des Netzebenenabstands \(1/d\) |
| Distance | Spot-zu-Spot-Abstand auf dem Detektor |
| 2θ | Streuwinkel \(2\theta\) (gleiche Definition wie die konzentrischen 2θ-Skalenkreise) |
| χ | Azimutwinkel \(\chi\), von der 12-Uhr-Richtung aus gemessen, positiv im Uhrzeigersinn (gleiche Definition wie die radialen Azimut-Skalenlinien) |
| Excit. Err. | Anregungsfehler \(s_g\) |
| |Fg| | Betrag des Strukturfaktors \(\lvert F_{hkl} \rvert\) |
Gemeinsame Operationen¶
Detektorinformationen, Spiegeln, Anzeige des reziproken Raums, Kikuchi-Linien, Debye-Ringe, Skalenlinien, Farbeinstellungen, Speichern und dergleichen sind allen Modi gemeinsam. Siehe die Übersichtsseite. Die aus der dynamischen Berechnung gewonnenen Details pro Reflex können in den Beugungsspot-Informationen durchsucht werden.