Simulation der Präzessions-Elektronenbeugung (PED)¶

Die Simulation der PED (Precession Electron Diffraction) berechnet Elektronenbeugungsbilder, die durch Präzession des einfallenden Strahls auf einem Kegel um die optische Achse erhalten werden.

Diese Seite listet alle Einstellungen auf, die auf der rechten Seite erscheinen, wenn Sie Wave = Electron beam, Incident beam = Precession (electron), Intensity = Dynamical (automatic) auswählen. Beachten Sie, dass die Auswahl von Precession (electron) für den einfallenden Strahl die Intensitätsberechnung automatisch auf Dynamical umschaltet. Fensterweite Operationen wie Zeichnen und Speichern finden Sie auf der Übersichtsseite.

GUI-Bedingungen: Wave = Electron beam, Incident beam = Precession (electron), Intensity = Dynamical (automatic)

Übersicht¶

Bei der PED wird der Elektronenstrahl auf einem Kegel um die optische Achse in Präzession versetzt, und die für jede Strahlrichtung auf dem Präzessionskegel erhaltenen Beugungsbilder werden integriert. Im Vergleich zur konventionellen SAED bietet dies die folgenden Vorteile:

Dynamische Effekte werden herausgemittelt, wodurch Intensitätsdaten nahe den kinematischen Intensitätsverhältnissen entstehen
Reflexe höherer Laue-Zonen (HOLZ) werden deutlicher beobachtet
Es lassen sich für die Strukturanalyse geeignete Intensitätsdaten gewinnen

Wellenlängen-Einstellung¶

Da es sich bei PED um Elektronenbeugung handelt, wählen Sie als Quelle Electron beam. Durch Eingabe der Elektronenenergie (keV) oder der Wellenlänge (nm) wird die relativistisch korrigierte Wellenlänge berechnet.

Einfallender Strahl¶

Wählen Sie für die Geometrie des einfallenden Strahls Precession (electron) (nur verfügbar, wenn der Elektronenstrahl ausgewählt ist).

Hinweis : Die Auswahl von Precession (electron) schaltet die Intensitätsberechnung automatisch auf Dynamical um, und das Einstellungsfeld der Bloch-Wellen-Methode sowie das Einstellungsfeld der Präzession erscheinen. Only excitation error / Kinematical können nicht mehr ausgewählt werden.

Präzessions-Einstellungen¶

Legen Sie die Form und die Abtastung des Präzessionskegels fest.

Parameter	Beschreibung	Empfohlen
Semi-angle	Halber Öffnungswinkel des Präzessionskegels (mrad)	10–40 mrad
Step	Anzahl der auf dem Präzessionskegel abgetasteten Parallelstrahl-Richtungen. Größere Werte ergeben eine glattere Integration, erhöhen aber die Rechenzeit linear	36–72

Intensitätsberechnung und Bloch-Wellen-Einstellungen¶

Sobald Precession (electron) ausgewählt ist, wird Intensity = Dynamical (automatic) fest eingestellt. Für den Parallelstrahl in jeder Präzessionsrichtung wird die Beugungsintensität mit der Bloch-Wellen-Methode (dynamische Berechnung) berechnet, und die Integration über alle Richtungen ergibt das PED-Bild.

Parameter	Beschreibung	Empfohlen
No. of diffracted waves	Anzahl der im Eigenwertproblem berücksichtigten Bloch-Wellen. Größere Werte ergeben genauere Intensitäten, aber die Rechenzeit wächst wie \(O(N^3)\)	50–200
Thickness	In der dynamischen Berechnung verwendete Probendicke (nm)	—

Der Rechenaufwand entspricht ungefähr „Anzahl der Schritte × Bloch-Wellen-Berechnung pro Richtung“. Einzelheiten zur dynamischen Berechnung finden Sie unter Dynamische Berechnung (Bloch-Wellen-Methode).

Darstellung der Reflexe¶

Steuert, wie jeder Beugungsreflex gezeichnet wird.

Solid sphere / Gaussian : Geometrisches Modell der reziproken Gitterpunkte. Solid sphere zeichnet den Querschnitt einer Kugel mit Radius \(R\) mit der Ewald-Kugel, und Gaussian zeichnet den Querschnitt (eine 2D-Gauß-Funktion) einer 3D-Gauß-Funktion mit \(\sigma = R\) mit der Ewald-Kugel.
Opacity : Transparenz des Reflexes (0 = transparent, 1 = undurchsichtig).
Radius (R) : Radius der reziproken Gitterpunkte. Für dynamische Intensitäten gilt: Gauß-Integral \(=\) Brightness \(\times I_\text{dyn}\), und Solid sphere verwendet den Radius \(R \times I_\text{dyn}^{1/2}\) (sodass die Fläche proportional zur dynamischen Intensität ist).
Brightness : Nur im Modus Gaussian verfügbar. Integrierte Intensität der gezeichneten Gauß-Funktion.
Colour scale : Farbskala Gray scale oder Cold-warm.
Log scale : Anzeige der Intensität auf einer logarithmischen Skala.
Spot colour : Farbe des Reflexes, wenn keine Farbskala angewendet wird.
Use crystal colour : Zeichnet die Reflexe in der jedem Kristall zugewiesenen Farbe.

Vergleich mit SAED¶

Merkmal	SAED	PED
Strahl	Parallel, fest	Präzedierend (Kegelabtastung)
Dynamische Effekte	Groß	Gemittelt, kleiner
HOLZ-Reflexe	Schwach	Treten stark auf
Zuverlässigkeit der Intensität	Für die Strukturanalyse möglicherweise unzureichend	Für die Strukturanalyse geeignet
Rechenzeit	Kurz	Lang