高能電子衍射英文解釋翻譯、高能電子衍射的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 HEED; high-energy electron diffraction (HEED)
分詞翻譯:
高的英語翻譯:
high; high-priced; lofty; loud; tall
【醫】 homo-; hyper-; hypsi-; hypso-; per-
能的英語翻譯:
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy
電子衍射的英語翻譯:
【計】 electron diffraction
【化】 electron diffraction
專業解析
高能電子衍射 (High-Energy Electron Diffraction, HEED)
定義與核心原理
高能電子衍射(HEED)是一種利用高能電子束(通常在10 keV至1000 keV能量範圍)照射晶體材料表面,通過分析衍射電子波的強度和分布來研究材料表面原子結構的技術。其物理基礎是電子的波動性:當高能電子入射到晶體表面時,會與原子周期排列産生的晶格發生相互作用,遵循布拉格定律(Bragg's Law),在特定角度形成衍射斑點或環。該技術對表面原子排列、缺陷及相變高度敏感。
技術特點與優勢
- 高分辨率與穿透性:高能電子束波長極短(如100 keV電子波長約0.037 Å),可解析亞原子尺度結構,同時具備一定穿透深度(納米至微米級),適用于薄膜和體材料分析。
- 動态實時分析:可在高溫、低溫或氣體環境中實時觀測表面重構、吸附或化學反應過程,為原位研究提供關鍵手段。
典型應用場景
- 表面科學:表征金屬、半導體表面的原子排列、台階結構及吸附層有序性(如石墨烯外延生長監測)。
- 材料相變研究:追蹤合金時效析出、氧化反應等過程中的晶體結構演變。
- 納米材料表征:分析納米顆粒、量子點的晶體取向與缺陷分布。
與相關技術的區别
相較于低能電子衍射(LEED,能量<500 eV),HEED因電子能量更高,受表面污染影響更小,且可探測次表層信息;與X射線衍射(XRD)相比,HEED對輕元素更敏感且所需樣品量更少。
參考來源
- IUPAC術語數據庫:電子衍射分類(國際純粹與應用化學聯合會)
- 《材料表征技術手冊》HEED章節(Wiley出版社)
- 美國國家标準與技術研究院(NIST)表面分析技術指南
網絡擴展解釋
高能電子衍射(Reflection High-Energy Electron Diffraction, RHEED)是一種通過高能電子束與晶體表面相互作用,分析材料表面結構和動态生長過程的表征技術。以下是其核心要點:
一、基本原理
-
電子束特性
使用能量為10-50 keV(對應波長約0.01-0.05 nm)的電子束,以極小的掠射角(1°-3°)入射到樣品表面。由于電子穿透深度僅1-2個原子層,主要反映表面結構信息。
-
布拉格衍射與表面敏感
滿足布拉格方程($$2dsinθ = nλ$$)時,電子波與表面原子周期性排列發生幹涉,形成衍射斑點。因入射方向幾乎平行于表面,垂直動量分量小,僅與表層原子作用。
二、技術特點
-
表面分析優勢
- 可實時監測薄膜生長過程,如分子束外延(MBE)中的表面重構、晶相變化。
- 對表面平整度敏感,通過衍射斑點強度振蕩判斷單層生長狀态。
-
高分辨率與適用性
- 加速電壓高(10-1000 keV),波長更短,適合分析納米級表面微結構。
- 相比低能電子衍射(LEED),穿透性更弱,更適合厚樣品表面研究。
三、裝置結構
主要由電子槍和熒光屏組成:
- 電子槍:發射單能電子束,經電磁透鏡聚焦後掠射至樣品。
- 檢測系統:熒光屏或CCD相機記錄衍射圖樣,透射式(TEM内)或反射式(獨立裝置)。
四、應用領域
- 材料科學:表征薄膜生長機制、表面缺陷及晶格匹配。
- 半導體工藝:MBE生長中實時監控外延層質量。
- 表面物理:研究吸附、氧化等表面反應動态過程。
參考資料
如需更深入的技術參數或實驗案例,可查閱相關文獻或儀器手冊。
分類
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