2.2.1　EBSD的工作原理

EBSD工作系统由EBSD探头、计算机系统和图形处理器三部分组成。探头部分包括外表面的磷屏幕和屏幕后面的CCD(charge coupled device)相机。CCD相机具有稳定、不随工作条件变化、菊池衍射花样不易畸变、不怕可见光和使用寿命长等优点。现今在扫描电镜工作系统中使用的EBSD探头可与EDS探头进行配合,可在样品倾转的条件下同时分析。

图2⁃1为EBSD分析系统的构成示意图。试样在放入样品室经过65°~75°的大角度倾转后,入射电子束沿一定方向进入试样晶体中,在试样表层(几十纳米内)发生非弹性散射,导致部分散射角度大的电子从表层逸出而形成背散射电子。当这些电子在离开试样的过程中与某些晶面之间的角度满足布拉格衍射条件2dsinθ=nλ时,就会发生衍射,形成线状花样——菊池带,它由后面的衍射摄像系统,即CCD相机接收。经过图像处理器进行放大信号和扣除背底等操作后,由计算机进行采集图像信息,再通过Hough变换,自动确定菊池线的位置、宽带、强度和夹角等,与晶体学库中的理论值进行对照,标定出相应的晶面指数和晶带轴,最终确定出晶体坐标系相对于样品坐标系的取向。

图2⁃1　EBSD分析系统的构成