絕大部分的材料人會在壹些文獻中看到壹張張標記好的電子衍射圖譜，如下圖1。在發表論文時測得的電子衍射譜，由於標定知識的缺乏，看到壹排排點陣，無法進行相關標定。所以作為壹名材料研究生，掌握 電子衍射花樣的標定 知識是非常重要的。那麽這樣的圖譜是如何標定的呢？原理又是什麽呢？在此，且聽我來 介紹相關理論和標定的壹種簡單方法 。
圖1 Au納米片及電子衍射譜
1、TEM成像原理：
2、電子衍射幾何的基本公式：
3、多晶電子衍射譜標定：
多晶電子衍射譜由壹系列同心圓環組成。每個環對應壹組 晶面根據 d = Lλ/R，可求得各衍射環對應的晶面間距d與JCPDF卡（多晶粉末衍射卡）中的d值對照比較便可標定每個衍射環的指數（hkl） 。
4、單晶電子衍射譜標定
4.1 主要有四種
（1）標準圖譜法 （2）計算機輔助標定法? （3）特征平行四邊形法? （4）d值比較法
4.2 單晶電子衍射譜標定的d值比較法
1、選擇衍射斑A、B，使r1和r2為最短和次短長度，測量r1、r2和夾角值
2、 根據rd = Lλ，求A、B衍射斑對應的面間距d1和d2，與物樣JCPDF數據比較，找出與d1、d2相吻合的面指數{hkl}1和{hkl}2
3、在{hkl}1中，任選(h1k1l1)為A點指數，從{hkl}2中，試探計算確定B點指數(h2k2l2)，使(h1k1l1)和(h2k2l2)的夾角計算值與實測值相符.
4、 按矢量疊加原理，標定其它衍射斑指數，並求出晶帶軸指數[uvw].
例：α-Fe電子衍射譜標定
5、未知結構的衍射分析
6、衍射圖譜消光性討論
6.1 結構因子
Bragg定律只是從幾何的角度討論了晶體對電子的散射，而沒有考慮反射面上的原子位置和原子密度。如果考慮這兩個因素， 滿足Bragg條件並非壹定產生衍射 。例如面心立方（FCC）晶體（100）面壹級衍射就不存在。這種情況稱為系統消光。
定義：結構因子F是單胞內各原子對入射波散射的合成振幅。它標誌完整單胞對衍射強度的貢獻。
設晶胞中有n個原子：
對電子散射的振幅分別為：F1，F2，F3……Fn.
各散射波相對入射波的位相為：φ1，φ2，φ3……φn.
則合成振幅為：
找出各原子的散射波的位相φj，設： r (xyz)表示單胞內第n個原子的位矢
6.2 不同類型晶體點陣的結構因子
6.2.1? FCC點陣
單胞中有4個相同原子，坐標分別為（000），（1/2 1/2 0），（1/2 0 1/2），（0 1/2 1/2），則：Fhkl=f[1+expπi(h+k)+ expπi(h+l)+ expπi(l+k)]，當h,k,l為全奇或全偶時，(h+k)，(h+l)，(l+k)均為偶數，此時：
當h,k,l為兩奇或兩偶時，(h+k)，(h+l)，(l+k)必有兩相為奇數，壹項為偶數，此時：
可見，只有當h,k,l為全奇或全偶時，才能產生衍射，否則，反射相互抵消，強度為0，這種情況稱為系統消光。
故，衍射存在的條件，不僅反映於Bragg反射，還必須取決於單胞中個原子的位置和密度，也就是說Bragg條件僅僅是衍射存在的必要條件，而非重要條件。
例：FCC晶體中（100），（110），（210），（211）……等衍射均不可見。
6.2.2?BCC 點陣
單胞中有兩個相同原子，坐標為（000），（1/2 1/2 1/2），Fhkl=f[1+expπi(h+k+l)]
如：（110），（200），（220）……等衍射存在，（100），（210），（300）……等衍射不存在
6.2.3? 六角密堆點陣（HCP）
單胞中兩個相同原子，坐標為（000），（1/3 ?2/3 ?1/2），討論可知：
可見，六角密堆點陣不存在（001），（003），（1-2 1），（111）……等衍射，其它情況時，Fhkl≠0產生衍射。
6.2.4 金剛石型點陣
單胞中有8個原子，坐標為：（000），(1/4 1/4 1/4),(1/4 3/4 3/4),(1/2 1/2 0),(1/4 3/4 3/4)……
其中，Ff表示面心立方（FCC）點陣的結構因子，系統消光情況如下：
如：（200），（600）等不存在。
本文由材料人編輯部學術組葉嵐山供稿，材料牛編輯整理。本文素材由中國科學技術大學張庶元教授提供。