高能电子衍射英文解释翻译、高能电子衍射的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 HEED; high-energy electron diffraction (HEED)
分词翻译:
高的英语翻译:
high; high-priced; lofty; loud; tall
【医】 homo-; hyper-; hypsi-; hypso-; per-
能的英语翻译:
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【医】 energy
电子衍射的英语翻译:
【计】 electron diffraction
【化】 electron diffraction
专业解析
高能电子衍射 (High-Energy Electron Diffraction, HEED)
定义与核心原理
高能电子衍射(HEED)是一种利用高能电子束(通常在10 keV至1000 keV能量范围)照射晶体材料表面,通过分析衍射电子波的强度和分布来研究材料表面原子结构的技术。其物理基础是电子的波动性:当高能电子入射到晶体表面时,会与原子周期排列产生的晶格发生相互作用,遵循布拉格定律(Bragg's Law),在特定角度形成衍射斑点或环。该技术对表面原子排列、缺陷及相变高度敏感。
技术特点与优势
- 高分辨率与穿透性:高能电子束波长极短(如100 keV电子波长约0.037 Å),可解析亚原子尺度结构,同时具备一定穿透深度(纳米至微米级),适用于薄膜和体材料分析。
- 动态实时分析:可在高温、低温或气体环境中实时观测表面重构、吸附或化学反应过程,为原位研究提供关键手段。
典型应用场景
- 表面科学:表征金属、半导体表面的原子排列、台阶结构及吸附层有序性(如石墨烯外延生长监测)。
- 材料相变研究:追踪合金时效析出、氧化反应等过程中的晶体结构演变。
- 纳米材料表征:分析纳米颗粒、量子点的晶体取向与缺陷分布。
与相关技术的区别
相较于低能电子衍射(LEED,能量<500 eV),HEED因电子能量更高,受表面污染影响更小,且可探测次表层信息;与X射线衍射(XRD)相比,HEED对轻元素更敏感且所需样品量更少。
参考来源
- IUPAC术语数据库:电子衍射分类(国际纯粹与应用化学联合会)
- 《材料表征技术手册》HEED章节(Wiley出版社)
- 美国国家标准与技术研究院(NIST)表面分析技术指南
网络扩展解释
高能电子衍射(Reflection High-Energy Electron Diffraction, RHEED)是一种通过高能电子束与晶体表面相互作用,分析材料表面结构和动态生长过程的表征技术。以下是其核心要点:
一、基本原理
-
电子束特性
使用能量为10-50 keV(对应波长约0.01-0.05 nm)的电子束,以极小的掠射角(1°-3°)入射到样品表面。由于电子穿透深度仅1-2个原子层,主要反映表面结构信息。
-
布拉格衍射与表面敏感
满足布拉格方程($$2dsinθ = nλ$$)时,电子波与表面原子周期性排列发生干涉,形成衍射斑点。因入射方向几乎平行于表面,垂直动量分量小,仅与表层原子作用。
二、技术特点
-
表面分析优势
- 可实时监测薄膜生长过程,如分子束外延(MBE)中的表面重构、晶相变化。
- 对表面平整度敏感,通过衍射斑点强度振荡判断单层生长状态。
-
高分辨率与适用性
- 加速电压高(10-1000 keV),波长更短,适合分析纳米级表面微结构。
- 相比低能电子衍射(LEED),穿透性更弱,更适合厚样品表面研究。
三、装置结构
主要由电子枪和荧光屏组成:
- 电子枪:发射单能电子束,经电磁透镜聚焦后掠射至样品。
- 检测系统:荧光屏或CCD相机记录衍射图样,透射式(TEM内)或反射式(独立装置)。
四、应用领域
- 材料科学:表征薄膜生长机制、表面缺陷及晶格匹配。
- 半导体工艺:MBE生长中实时监控外延层质量。
- 表面物理:研究吸附、氧化等表面反应动态过程。
参考资料
如需更深入的技术参数或实验案例,可查阅相关文献或仪器手册。
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