電子衍射物理教程

第1章 電子波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ)
1.1 波函數(shù)與波動(dòng)方程
1.2 態(tài)迭加原理
1.3 電子波的相干性與波的干涉
1.4 惠更斯原理與基爾霍夫（Kirchhoff）公式
1.5 菲涅爾衍射
1.5.1 菲涅爾衍射與菲涅爾傳播函數(shù)
1.5.2 菲涅爾積分與菲涅爾衍射條紋
1.5.3 傅里葉像
1.6 夫瑯和費(fèi)衍射與傅里葉變換
1.7 卷積運(yùn)算實(shí)例
1.8 傅里葉變換應(yīng)用舉例
作業(yè)與思考題
主要參考書(shū)目
參考文獻(xiàn)
第2章 電子衍射運(yùn)動(dòng)學(xué)
2.1 散射理論近似
2.2 原子散射因子
2.3 相位物近似
2.4 原子集團(tuán)的散射，自相關(guān)函數(shù)
2.4.1 徑向分布函數(shù)
2.4.2 自相關(guān)函數(shù)
2.5 晶體衍射
2.5.1 單胞的散射
2.5.2 無(wú)限尺寸晶體的衍射
2.5.3 有限尺寸晶體的衍射
2.5.4 協(xié)同散射與非協(xié)同散射
2.6 衍射的勞埃情況和布喇格情況
作業(yè)與思考題
主要參考書(shū)目
參考文獻(xiàn)
第3章 電子顯微鏡相位襯度成像
3.1 衍射與成像
3.1.1 阿貝成像原理
3.1.2 衍射與成像的夫瑯和費(fèi)衍射處理
3.2 Zernick相位襯度
3.3 衍射與成像的菲涅爾衍射處理
3.3.1 理想薄透鏡
3.3.2 多元件系統(tǒng)
3.4 襯度傳遞函數(shù)的相位項(xiàng)構(gòu)成
3.4.1 襯度傳遞函數(shù)的引入
3.4.2 像差引起的相位變化
3.4.2.1 球差
3.4.2.2 離焦
3.4.2.3 像散的影響
3.4.3 弱相位物近似與Scherzer欠焦條件
3.4.4 非Scherzer欠焦條件的選擇與通頻帶
3.5 襯度傳遞函數(shù)的振幅項(xiàng)構(gòu)成
3.5.1 物鏡光闌
3.5.2 色差
3.5.3 束發(fā)散的影響
3.6 透射電子顯微鏡分辨本領(lǐng)和像分辨率限制因素
作業(yè)與思考題
主要參考書(shū)目
參考文獻(xiàn)
第4章 高分辨電子顯微像襯度理論和像計(jì)算
4.1 相位襯度與振幅襯度
4.2 簡(jiǎn)單點(diǎn)陣條紋像
4.2.1 一維點(diǎn)陣條紋像
4.2.2 二維點(diǎn)陣像
4.3 可以直接解釋的高分辨晶體結(jié)構(gòu)像
4.3.1 弱相位物近似與投影電荷密度近似
4.3.2 相位物近似、相位柵近似以及高壓近似之間關(guān)系的討論
4.4 計(jì)算動(dòng)力學(xué)散射振幅的Cowlev-Moodie多層法和高分辨計(jì)算像模擬
4.4.1 Cowlev-M00die多層法計(jì)算動(dòng)力學(xué)散射振幅?
4.4.2 高分辨計(jì)算像模擬技術(shù)
4.4.3 贗弱相位物近似
4.5 非周期結(jié)構(gòu)的高分辨電子顯微學(xué)成像
4.6 高分辨像的圖像處理
4.6.1 消除噪聲的實(shí)用圖像處理方法
4.6.2 光學(xué)圖像處理
4.6.3 計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理
4.7 線性圖像修復(fù)和高分辨電子顯微學(xué)結(jié)構(gòu)測(cè)定方法
4.7.1 高分辨像的解卷處理和線性圖像修復(fù)方法
4.7.1.1 直接法解卷
4.7.1.2 最大熵解卷
4.7.2 高分辨電子顯微像與電子衍射結(jié)合測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)
4.7.3 利用空間群對(duì)稱(chēng)性幫助復(fù)原出射波函數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)像重組
4.8 非線性成像圖像處理技術(shù)
4.8.1 線性與非線性成像
4.8.2 非線性成像出射波函數(shù)復(fù)原
4.8.2.1 變焦法
4.8.2.2 離軸電子全息術(shù)
4.8.2.3 系列傾斜復(fù)原法
4.9 定量高分辨電子顯微學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀
4.9.1 高分辨圖像識(shí)別
4.9.1.1 亮點(diǎn)中心定位法
4.9.1.2 矢量圖像識(shí)別法
4.9.1.3 相位法
4.9.2 定量化學(xué)點(diǎn)陣像
4.9.3 高分辨工作與分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算結(jié)合
作業(yè)與思考題
主要參考書(shū)目
參考文獻(xiàn)
第5章 衍射襯度成像的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論
5.1 衍射襯度與衍射襯度成像
5.1.1 衍射襯度
5.1.2 衍射襯度成像
5.2 衍襯成像運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的幾個(gè)基本近似
5.3 完整晶體衍射襯度運(yùn)動(dòng)學(xué)理論推導(dǎo)
5.3.1 偏離參量與消光距離
5.3.2 衍襯運(yùn)動(dòng)學(xué)理論公式的導(dǎo)出
5.3.3 消光距離公式的導(dǎo)出
5.4 完整晶體的衍射襯度效應(yīng)
5.5 非完整晶體衍射襯度運(yùn)動(dòng)學(xué)理論
5.6 含缺陷晶體衍射襯度像的運(yùn)動(dòng)學(xué)解釋
5.6.1 含層錯(cuò)晶體
5.6.2 波紋圖
5.6.3 位錯(cuò)
5.6.4 位錯(cuò)環(huán)
5.6.5 位錯(cuò)雙像和位錯(cuò)在膜表面上的松弛效應(yīng)
5.6.6 弱束暗場(chǎng)成像技術(shù)
作業(yè)與思考題
主要參考書(shū)目
參考文獻(xiàn)
第6章 電子衍射動(dòng)力學(xué)理論
6.1 電子衍射的動(dòng)力學(xué)處理方法
6.2 Howie-Whelan雙束動(dòng)力學(xué)方程組的導(dǎo)出
6.3 完整晶體動(dòng)力學(xué)方程組的解
6.4 完整晶體的衍射襯度和異常吸收
6.5 動(dòng)力學(xué)理論的波動(dòng)力學(xué)表述
6.6 色散面
6.7 布洛赫波的對(duì)稱(chēng)性和布洛赫函數(shù)
6.8 異常吸收效應(yīng)的波動(dòng)力學(xué)處理
6.9 Bethe波動(dòng)力學(xué)公式的求解
6.1 0計(jì)算動(dòng)力學(xué)衍射振幅的散射矩陣法
6.1 1會(huì)聚束電子衍射和雙束動(dòng)力學(xué)回?cái)[曲線的測(cè)定
作業(yè)與思考題
主要參考書(shū)目
參考文獻(xiàn)
第7章 電子衍射多束動(dòng)力學(xué)理論
7.1 多束動(dòng)力學(xué)理論的引出
7.2 系列反射下的多束動(dòng)力學(xué)計(jì)算
7.3 軸向入射條件下的束約化
7.4 多束動(dòng)力學(xué)計(jì)算的近似處理
7.4.1 一般條件下的多束動(dòng)力學(xué)計(jì)算
7.4.2 二級(jí)Bethe近似
7.4.3 Kambe強(qiáng)耦合近似
7.5 結(jié)構(gòu)因子測(cè)定的臨界電壓法
7.6 結(jié)構(gòu)因子測(cè)定的等厚條紋法和回?cái)[曲線法
7.7 結(jié)構(gòu)因子測(cè)定的交截菊池線法（IKL）和交截HOLZ線法（IHL）
7.8 結(jié)構(gòu)因子測(cè)定的CBED多參數(shù)精修擬合法
作業(yè)與思考題
主要參考書(shū)目
參考文獻(xiàn)
第8章 非完整晶體的衍射襯度動(dòng)力學(xué)理論
8.1 動(dòng)力學(xué)方程的基本形式
8.2 含有平面界面晶體的Amelinckx衍射動(dòng)力學(xué)處理方法
8.3 含層錯(cuò)晶體的衍射襯度
8.3.1 含層錯(cuò)晶體雙束動(dòng)力學(xué)方程組的解
8.3.2 層錯(cuò)條紋襯度特征的物理解釋
8.4 其他類(lèi)型平面界面的衍射襯度
8.4.1 a條紋襯度
8.5 含位錯(cuò)晶體衍射襯度的動(dòng)力學(xué)理論
8.5.1 動(dòng)力學(xué)理論和含位錯(cuò)晶體的衍射襯度
8.5.2 計(jì)算電子顯微像和缺陷的鑒定
8.6 小位錯(cuò)環(huán)和第二相粒子的衍射襯度
作業(yè)與思考題
主要參考書(shū)目
參考文獻(xiàn)
附錄