13.4.4. Получение изображения кристаллов из разрешения решетки
Если интерференции дифрагированных пучков с прошедшим пучком или между собой препятствует ограничение, накладываемое апертурой объективной линзы, или если при данных условиях эксперимента разрешение микроскопа недостаточное, изменение интенсивности прошедшего пучка на светлопольном изображении будет зависеть от положения. На темнопольных изображениях, полученных от отдельных дифрагированных пучков, от положения будет зависеть изменение интенсивности дифрагированных пучков. Совершенные плоскопараллельные кристаллы (однородной толщины) не будут давать контраста, однако любой дефект, изгиб или изменение толщины кристалла могут привести к его возникновению.
Используя описанную в предыдущих главах n-волновую теорию дифракции, можно подробно рассчитать изменение интенсивности изображения, соответствующее любому из этих возмущений или их комбинации. В подходящих случаях можно использовать колонковое приближение. Для непериодических объектов можно использовать и более общие методы, рассмотренные выше (разд. 11.5). Однако для большинства случаев даже очень грубого
указания на тип и масштаб изменений интенсивности уже достаточно для характеристики интересующего нас эффекта; в таком случае можно использовать самое простое подходящее к данному случаю приближение. Как правило, это двухволновое приближение, если нет явных указаний на наличие многоволнового рассеяния.
Расчет интенсивности прошедшего и дифрагированного пучков в зависимости от толщины кристалла и его ориентации в двухволновом приближении приводился в гл. 9. В первом приближении этот расчет дает объяснение многим наблюдениям, касающимся толщины полос и экстинкционных контуров в светлопольной и темнопольной электронной микроскопии.
Контраст, получающийся от кристаллических дефектов, находят с помощью колонкового приближения, как было описано в гл. 10. Чтобы проследить влияние полей деформации или локальных нарушений на интенсивности, мы подставляем в уравнения (10.32), (10.33) или (в п-волновом случае) в уравнение (10.35) последовательные изменения смещений решетки в каждой колонке.
Накоплен большой опыт и эмпирические данные относительно электронной микроскопии протяженных кристаллических дефектов, а их рассмотрение проводится на основе двухволновой, а в некоторых случаях и n-волновой динамических теорий. Ввиду весьма широкой области применения наблюдений такого рода и все возрастающего интереса к этой области она послужила предметом ряда монографий [3, 195] и обзорных статей. Мы не пытаемся воспроизвести здесь указанные материалы, а ограничимся лишь несколькими вопросами, представляющими более широкий и теоретический интерес. Некоторые результаты, полученные для протяженных дефектов, будут упомянуты в гл. 18.
