你这个图主要还是根据SEM的图来表征下你所做出的纳米材料的特性,比如材料呈球形,尺寸在多少个纳米之间,材料颗粒之间有没有团聚现象之类的。
这个可以参见“中科大materials studioppt教程5”,里面更详细。这篇文章原本用的是NaCl为例,但因为转载自百度博客,在新浪这边显示不了图片,我这里就改做我现在做的Ti3SiC2为例,简单说说怎么利用MS建晶体结构。 有疑问可联系lipai91@gmail.com或直接评论本文。
1、启动materials
studio时会提示:create a new project or open an existing project
在这里选择
create a new
project,然后会出现的窗口选择new project保存的目录和名称,如果不清楚,这里
都选择默认即可。
2、在project窗口内,untitled右键new/3D atomistic
Document.xsd,以建立保存材料结构模型的
文件,在所打开的文件窗口可以建立、编辑所建立的各种模型这是所有计算的前提;
3、然后在菜单栏build/crystals/build crystal
4、出现的build
crystal窗口中有三个标签,第一个是选择晶体所在的空间群space group,以Ti3SiC2晶体
为例空间群为P63/mmc,可以通过下拉菜单找到这个群,也可以直接输入这个空间群的编号194,在第
二个标签lattice
parameters中填写晶格常数,由于是立方晶系只需填一个length a和c;完成后选择build
将回到原3D窗口将看到一个晶格框架;
5、通过工具栏或者build/add atom
出现添加原子窗口,首先添加Ti1,坐标a、b、c为0,再添加Si原子
a、b、c坐标为(0,0,0.25),再依次添加Ti2(0.333,0.666,0.142)和C(0.666,0.333,0.070)
原子(这里是大概的位置,更准确的位置可通过优化晶体几何结构得到),晶体就建立起来了
。
6、在3D模型文件窗口右键出现的菜单选择display
style窗口选择显示模式,选择CPK
7、这时候的晶体模型中原胞外也存在原子,可通过Build/crystal/rebuild crystal
按rebuild即可去除。
8、可右击选label,在label选项框右边选中ElementSymbol,然后按Apply,即可在原子上显示原子符号。
7、完成后晶体模型为
1、放大率:
与普通光学显微镜不同,在SEM中,是通过控制扫描区域的大小来控制放大率的。如果需要更高的放大率,只需要扫描更小的一块面积就可以了。放大率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。
所以,SEM中,透镜与放大率无关。
2、场深:
在SEM中,位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到良好的会焦而成象。这一小层的厚度称为场深,通常为几纳米厚,所以,SEM可以用于纳米级样品的三维成像。
3、作用体积:
电子束不仅仅与样品表层原子发生作用,它实际上与一定厚度范围内的样品原子发生作用,所以存在一个作用“体积”。
4、工作距离:
工作距离指从物镜到样品最高点的垂直距离。
如果增加工作距离,可以在其他条件不变的情况下获得更大的场深。如果减少工作距离,则可以在其他条件不变的情况下获得更高的分辨率。通常使用的工作距离在5毫米到10毫米之间。
5、成象:
次级电子和背散射电子可以用于成象,但后者不如前者,所以通常使用次级电子。
6、表面分析:
欧革电子、特征X射线、背散射电子的产生过程均与样品原子性质有关,所以可以用于成分分析。但由于电子束只能穿透样品表面很浅的一层(参见作用体积),所以只能用于表面分析。
表面分析以特征X射线分析最常用,所用到的探测器有两种:能谱分析仪与波谱分析仪。前者速度快但精度不高,后者非常精确,可以检测到“痕迹元素”的存在但耗时太长。
观察方法:
如果图像是规则的(具螺旋对称的活体高分子物质或结晶),则将电镜像放在光衍射计上可容易地观察图像的平行周期性。
尤其用光过滤法,即只留衍射像上有周期性的衍射斑,将其他部分遮蔽使重新衍射,则会得到背景干扰少的鲜明图像。
扩展资料:
SEM扫描电镜图的分析方法:
从干扰严重的电镜照片中找出真实图像的方法。在电镜照片中,有时因为背景干扰严重,只用肉眼观察不能判断出目的物的图像。
图像与其衍射像之间存在着数学的傅立叶变换关系,所以将电镜像用光度计扫描,使各点的浓淡数值化,将之进行傅立叶变换,便可求出衍射像〔衍射斑的强度(振幅的2乘)和其相位〕。
将其相位与从电子衍射或X射线衍射强度所得的振幅组合起来进行傅立叶变换,则会得到更鲜明的图像。此法对属于活体膜之一的紫膜等一些由二维结晶所成的材料特别适用。
扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。
参考资料:百度百科-扫描电子显微镜
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