DigitalMicrograph是一款专业的电镜图像分析软件,由Gatan公司开发,具有采集图像、处理和分析图像、数据管理等多种功能,是透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)图片分析和处理的必备软件。
之前为大家讲了Digital Micrograph3.5的破解、安装,大家有没有按照小编的方法尝试一下呢?还没有安装的小伙伴赶紧去文章——TEM神器!Digital Micrograph电镜图像分析软件安装教程!(附免费下载链接)学习一下吧!
今天我们来看看如何使用Digital Micrograph查找析出相和位错。
析出相和位错介绍
析出相和位错对材料性能有着重要影响。析出相的尺寸、分布和体积分数对材料强化效果至关重要。细小且均匀分布的析出相能提供更有效的钉扎作用,而粗大的析出相可能导致强度下降。而位错可以作为析出相的形核位点,促进非均匀形核。但高位错密度可能抑制均匀形核,通过合理调控位错密度(如临界位错密度)可同时优化析出相的数量和分布,实现强度与导电性的平衡。
由此可知,析出相和位错的合理调控是优化材料性能的关键。通过控制析出相的特征(尺寸、分布、结构)和位错密度,可实现强度、塑性和功能性的协同提升,为高性能材料设计提供重要途径。利用高分辨率透射电子显微镜TEM可以获得高分辨率的晶体图像,这些图像能够展示原子排列的细节,能准确地看到析出相和位错特征,进而分析材料中析出相和位错对材料性能的影响。
查找教程
下面简单介绍下如何用Digital Micrograph软件查找析出相和位错。具体操作步骤如下:
查找析出相:
打开一张“.dm3或者.dm4”格式的高倍率TEM照片,可以看见照片中有一些不一样的点,但是不能很明地看到析出相在哪些位置。此时可以对照片进行傅里叶变换然后再对析出相进行寻找。
1.点击菜单“Process”再点击“FFT”。
2.傅里叶变换后得到如下结果,箭头所指的小的超点阵就是析出相:
3.选中析出相后鼠标右击选择如图所示图标。
4.然后选中照片中的三对析出相的点。
5.完成后点击菜单“Process”再点击“Apply Mask”,在弹窗中将“Smooth Edge By (pixels):”数值稍微更改大一点,然后点击“OK”。
6.然后便可得到超点阵的傅里叶变换如下:
7.然后再进行反傅里叶变换, 点击菜单“Process”再点击“Inverse FFT”,得到新增IFFT图像。
8.在新增IFFT图像中可以很明显地看到箭头所示的位置有一个比较大的析出相。
9.对比原始图片,我们可以很清楚的发现进行操作的照片更容易看见析出相。
查找位错:
打开照片,通过放大照片查找位错也是不能很明地看出位错在哪些位置。此时可以同样可以对照片进行傅里叶变换然后再对位错进行寻找。
1.点击菜单“Process”再点击“FFT”。
2.在弹出的FFT照片中鼠标右击选择如图所示图标。
3.然后选中照片中的一对点。
4.完成后点击菜单“Process”再点击“Apply Mask”,然后点击“OK”。
5.然后便可得到点阵的傅里叶变换如下:
6.然后再进行反傅里叶变换, 点击菜单“Process”再点击“Inverse FFT”,得到新增IFFT图像。
7.放大图片会发现图示位置有比较明显的模糊状态,这里就是有一些畸变或位错存在。
8.点击如图所示图标。
9.在图片中找到两条连续的未变形的线划出直线
10.然后在IFFT图像上划出一条垂直于晶格条纹的直线,数一下这两条线之间的晶面间距数量。
11.同样方法测量右侧晶面间距数量。也可直接将刚才所作直线拖动到右侧进行观察,发现右侧箭头所示位置多出一个晶面间距。
12.放大图片发现箭头所示位置插入了一排原子,这里是有一个刃型位错 ,照片中模糊的地方是是位错的滑移面。
同理可寻找其他位错。
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