Simulazione della diffrazione elettronica per precessione (PED)¶

La simulazione della PED (Precession Electron Diffraction) calcola i pattern di diffrazione elettronica ottenuti facendo precessare il fascio incidente lungo un cono attorno all'asse ottico.

Questa pagina elenca tutte le impostazioni che compaiono sul lato destro quando si seleziona Wave = Electron beam, Incident beam = Precession (electron), Intensity = Dynamical (automatic). Si noti che la selezione di Precession (electron) per il fascio incidente commuta automaticamente il calcolo dell'intensità su Dynamical. Per le operazioni a livello dell'intera finestra, come il disegno e il salvataggio, vedere la pagina panoramica.

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

Panoramica¶

Nella PED il fascio elettronico viene fatto precessare lungo un cono attorno all'asse ottico, e i pattern di diffrazione ottenuti per ciascuna direzione del fascio sul cono di precessione vengono integrati. Rispetto alla SAED convenzionale, ciò offre i seguenti vantaggi:

Gli effetti dinamici vengono mediati, fornendo dati di intensità prossimi ai rapporti di intensità cinematici
Le riflessioni delle zone di Laue di ordine superiore (HOLZ) si osservano più chiaramente
È possibile ottenere dati di intensità adatti all'analisi strutturale

Impostazione della lunghezza d'onda¶

Poiché la PED è una diffrazione elettronica, selezionare Electron beam come sorgente. Inserendo l'energia degli elettroni (keV) o la lunghezza d'onda (nm) si calcola la lunghezza d'onda corretta relativisticamente.

Fascio incidente¶

Per la geometria del fascio incidente, selezionare Precession (electron) (disponibile solo quando è selezionato il fascio elettronico).

Nota : la selezione di Precession (electron) commuta automaticamente il calcolo dell'intensità su Dynamical, e compaiono il pannello delle impostazioni del metodo delle onde di Bloch e il pannello delle impostazioni della precessione. Only excitation error / Kinematical non possono più essere selezionati.

Impostazioni della precessione¶

Impostare la forma e il campionamento del cono di precessione.

Parametro	Descrizione	Consigliato
Semi-angle	Semiapertura del cono di precessione (mrad)	10–40 mrad
Step	Numero di direzioni di fascio parallelo campionate sul cono di precessione. Valori maggiori danno un'integrazione più regolare ma aumentano linearmente il tempo di calcolo	36–72

Calcolo dell'intensità e impostazioni del metodo delle onde di Bloch¶

Nel momento in cui si seleziona Precession (electron), viene fissato Intensity = Dynamical (automatic). Per il fascio parallelo in ciascuna direzione di precessione, l'intensità di diffrazione viene calcolata con il metodo delle onde di Bloch (calcolo dinamico), e l'integrazione su tutte le direzioni fornisce il pattern PED.

Parametro	Descrizione	Consigliato
No. of diffracted waves	Numero di onde di Bloch incluse nel problema agli autovalori. Valori maggiori danno intensità più accurate ma il tempo di calcolo cresce come \(O(N^3)\)	50–200
Thickness	Spessore del campione usato nel calcolo dinamico (nm)	—

Il costo computazionale è all'incirca "numero di passi × calcolo delle onde di Bloch per direzione". Per i dettagli del calcolo dinamico, vedere Calcolo dinamico (metodo delle onde di Bloch).

Aspetto degli spot¶

Controlla il modo in cui viene disegnato ciascuno spot di diffrazione.

Solid sphere / Gaussian : modello geometrico dei punti del reticolo reciproco. Solid sphere disegna la sezione tra una sfera di raggio \(R\) e la sfera di Ewald, mentre Gaussian disegna la sezione (una gaussiana 2D) tra una gaussiana 3D con \(\sigma = R\) e la sfera di Ewald.
Opacity : trasparenza dello spot (0 = trasparente, 1 = opaco).
Radius (R) : raggio dei punti del reticolo reciproco. Per le intensità dinamiche, l'integrale della gaussiana \(=\) Brightness \(\times I_\text{dyn}\), e Solid sphere usa il raggio \(R \times I_\text{dyn}^{1/2}\) (in modo che l'area sia proporzionale all'intensità dinamica).
Brightness : disponibile solo nella modalità Gaussian. Intensità integrata della gaussiana disegnata.
Colour scale : mappa di colori Gray scale o Cold-warm.
Log scale : visualizza l'intensità in scala logaritmica.
Spot colour : colore dello spot usato quando non è applicata alcuna scala di colori.
Use crystal colour : disegna gli spot nel colore assegnato a ciascun cristallo.

Confronto con la SAED¶

Caratteristica	SAED	PED
Fascio	Parallelo, fisso	In precessione (scansione conica)
Effetti dinamici	Grandi	Mediati, minori
Riflessioni HOLZ	Deboli	Compaiono marcate
Affidabilità dell'intensità	Può essere insufficiente per l'analisi strutturale	Adatta all'analisi strutturale
Tempo di calcolo	Breve	Lungo