13.5. Высоковольтная микроскопия
При возрастании ускоряющего напряжения или размера элементарной ячейки кристалла двухволновое приближение становится все менее надежным. В любом из этих случаев число дифрагированных пучков, интенсивность которых сравнима с интенсивностью основных двух пучков, становится все более значительным. Даже в отсутствие несистематических взаимодействий систематические взаимодействия приобретают все более важное значение.
Путем учета переноса энергии от одной блоховской волны к другой такое положение для простых металлов при увеличении ускоряющего напряжения проанализировали Хэмфри и др. [222]. Их расчеты показали, что для низких напряжений самые сильные дифракционные эффекты наблюдаются тогда, когда удовлетворяется условие Брэгга для сильного отражения, т.е. хорошо выполняется приближение двух чистых пучков. С возрастанием
толщины кристалла становятся заметнымиэффекты аномального прохождения, описанные в гл. 9. Картины конфигурационных контуров обнаруживают максимальное прохождение при условиях брэгговского отражения предпочтительно для второй блоховской волны. При увеличении ускоряющего напряжения (около 250 кэВ для отражения 
или 600 кэВ для Cu) возрастающая сила других отражений увеличивает значение других блоховских волн. Максимальную интенсивность прошедшего излучения можно найти для симметричной ориентации, когда падающий пучок параллелен плоскостям решетки с малыми индексами. Тогда два пучка 
с уменьшенными ошибками возбуждения комбинируются и в результате сильнее взаимодействуют с падающим пучком, чем мог бы каждый из них в отдельности; таким образом, получается максимальное прохождение для толстых кристаллов. Для напряжений порядка мегавольт ориентация, отвечающая максимальному взаимодействию и максимальному прохождению, может привести к любой из большого числа возможностей при изменении относительных структурных амплитуд и ошибок возбуждения.
В общем случае для очень высоких напряжений число одновременных отражений настолько велико, что рассмотрение с помощью блоховских волн невыгодно, а расчет интенсивностей оказывается очень трудоемким. Приближение фазового объекта корректно для предельного случая бесконечного напряжения, но в мегавольтной области все еще ограничено очень тонкими кристаллами. Берри [201 и Берри и Маунт 121], исходя из приближения фазового объекта, разрабатывают эту идею дальше, что позволяет установить связь с полуклассической теорией каналирования 
Теорию рассеяния можно сформулировать на основе того, что падающие электроны проходят почти параллельно плоскостям или рядам атомов, и, рассматривая движение только в направлениях, перпендикулярных данному пучку, можно проследить осцилляцию или спиральный путь электронов в потенциальных полях этих плоскостей или атомных рядов. При этом можно рассмотреть различные квантованные, прочно или слабо связанные орбитали электронов и проследить эффекты поглощения на каждой из них [244].
ЗАДАЧИ
(см. скан)
