低能电子衍射英文解释翻译、低能电子衍射的近义词、反义词、例句
英语翻译：
【化】 LEED; low energy electron diffraction
分词翻译：
低能的英语翻译：
imbecility; mental deficiency; moronism; moronity
【医】 dysnusia; feeblemindedness; hypophrenia; mental deficiency
电子衍射的英语翻译：
【计】 electron diffraction
【化】 electron diffraction
专业解析
低能电子衍射（Low-Energy Electron Diffraction, LEED）是一种利用低能量（通常在20-200 eV范围）电子束照射晶体表面，通过分析其弹性背散射电子形成的衍射图案来研究表面原子结构的技术。以下是其详细解释：
一、 术语定义
- 低能 (Low-Energy)： 指入射电子束的能量较低（典型值20-200 eV），对应的德布罗意波长（约0.1-0.3 nm）与固体表面原子间距（约0.1-0.3 nm）相当。这种低能量使得电子穿透深度很浅（仅表面几层原子），因此对表面结构极其敏感。
- 电子衍射 (Electron Diffraction)： 指电子波在遇到周期性排列的原子（如晶体表面）时发生的相干散射现象。当入射电子波的波长与晶格间距满足布拉格衍射条件时，会在特定方向上产生加强的衍射波束。
- 核心原理： LEED实验将准直的单能低能电子束垂直入射到样品表面。样品前方的荧光屏或通道板探测器会接收被表面原子弹性散射回来的电子，形成由亮斑组成的衍射图案。该图案直接反映了表面原子的二维周期性排列结构。
二、 基本原理
LEED图案的形成遵循布拉格衍射定律：
$$ nlambda = 2dsintheta $$
其中：
- ( n ) 是衍射级数（整数），
- ( lambda ) 是入射电子波长（由加速电压决定），
- ( d ) 是晶面间距，
- ( theta ) 是衍射角。
衍射斑点的位置由表面倒易点阵决定，直接对应表面原胞的尺寸和对称性。斑点强度则包含表面原子在晶胞内的精确位置信息（需要复杂的动力学理论分析）。
三、 主要应用
- 表面结构测定： 是确定晶体表面（包括清洁表面和吸附层）原子排列、重构、超晶格结构的最直接方法之一。通过分析衍射斑点的位置、形状和强度，可以推断表面原胞大小、对称性及原子坐标。
- 表面相变研究： 监测表面在温度变化或吸附物覆盖度变化过程中衍射图案的变化，研究表面有序-无序相变、吸附结构转变等。
- 表面缺陷与粗糙度： 衍射斑点的形状（锐利或弥散）可以反映表面长程有序度、平台宽度、台阶密度等信息。
- 薄膜生长监控： 用于实时观察外延薄膜的生长模式（层状、岛状等）和结晶质量。
四、 特点
- 表面敏感性强： 低能电子穿透深度仅1-3个原子层，是真正的表面探测技术。
- 非破坏性： 低能电子束通常不会对样品表面造成显著损伤（在适当条件下）。
- 提供倒易空间信息： 衍射图案直接显示表面倒易点阵，直观反映表面周期性。
- 局限性： 对样品表面清洁度要求极高；定量结构分析（通过LEED-IV，即强度-电压曲线分析）较为复杂；通常需要在超高真空环境下进行。
参考资料：
- Zangwill, A. (1988). Physics at Surfaces. Cambridge University Press. (经典表面物理教材，详细阐述LEED原理与应用)
- Woodruff, D. P., & Delchar, T. A. (1994). Modern Techniques of Surface Science (2nd ed.). Cambridge University Press. (权威表面科学实验技术专著，包含LEED章节)
- Pendry, J. B. (1974). Low Energy Electron Diffraction. Academic Press. (LEED理论的重要著作，奠定动力学理论分析基础)
- Clarke, L. J. (1985). Surface Crystallography: An Introduction to Low Energy Electron Diffraction. Wiley. (专注于表面晶体学和LEED的导论)
- National Institute of Standards and Technology (NIST) Surface Structure Database. (提供经过LEED等实验验证的表面结构数据)
网络扩展解释
低能电子衍射（Low Energy Electron Diffraction, LEED）是一种用于分析晶体表面结构的实验技术，其核心原理是通过低能电子束与材料表面的相互作用形成衍射图案，进而揭示表面原子排列信息。以下是综合多个来源的详细解释：
1.定义与基本原理
低能电子衍射利用能量为5–500 eV的准直电子束垂直入射到晶体表面，电子与表面原子发生相干散射，形成衍射光斑。由于低能电子的穿透深度仅1–5个原子层（约0.5–2 nm），因此LEED特别适用于表征材料表面1–5层的原子结构。
2.仪器结构与工作方式
- 电子源与检测：电子束经加速后轰击样品表面，散射电子通过荧光屏或法拉第接收器检测，形成可观测的衍射图案。
- 样品处理：样品需保持清洁（如真空环境），并可通过夹具调整入射角度以优化衍射信号。
3.应用方向
- 定性分析：通过衍射光斑的位置和对称性判断表面晶格结构。例如，吸附物在基底表面的排列方式可通过衍射图案的对称性变化推断。
- 定量分析：结合衍射强度测量与理论计算（如多重散射模型），可确定表面单胞内原子的精确位置。
4.理论特点
低能电子衍射需考虑电子与晶体中原子、电子及声子的多重相互作用，其哈密顿量可表示为：
$$
H = H_0 + V(r)
$$
其中$H_0$为入射电子动能，$V(r)$为有效势能。通过求解单电子薛定谔方程$Hpsi = Epsi$，可获得衍射强度$|psi|$。
5.与其他技术的对比
与高能电子衍射（HEED）或X射线衍射（XRD）相比，LEED对表面更敏感，但理论分析更复杂（需动态衍射模型）。
如需进一步了解实验装置或具体案例分析，中的示意图及技术细节。
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