多晶晶粒的高能相干 X 射线衍射显微术:迈向多尺度方法的第一步
材料科学
2020-09-02 v2 应用物理
摘要
我们展示了一种多晶材料的原理验证成像测量,其将传统高能 X 射线衍射显微术与相干衍射成像技术相结合,并在完全实现后能够对深埋晶体集合中跨越五个数量级长度尺度的晶格结构进行原位应变敏感成像。此类多尺度成像能力对于解决材料科学与工程、化学和固态物理等多个研究领域的重要问题至关重要。朝此最终目标,展示了以下关键方面:1)在当前第三代同步辐射光源下,于 52 keV 对亚微米尺度晶粒进行高能 Bragg 相干衍射成像(HE-BCDI);2)以平滑集成方式对多晶样品晶粒执行 HE-BCDI 与远场高能衍射显微术(ff-HEDM)结合;3)通过 ff-HEDM 获得的晶粒集合取向信息用于对单一目标晶粒的多个 Bragg 反射进行互补 HE-BCDI。这些步骤为将通常提供数十纳米空间分辨率的 HE-BCDI 集成到一套成熟的 HEDM 方法中奠定了基础,将 HEDM 扩展至超越几微米分辨率界限而进入纳米尺度,并使该方法能充分利用全球正在建设与调试的第四代光源所预期的相干性数量级提升。
引用
@article{arxiv.1903.11815,
title = {High-energy coherent X-ray diffraction microscopy of polycrystal grains: first steps towards a multi-scale approach},
author = {Siddharth Maddali and Jun-Sang Park and Hemant Sharma and Sarvjit Shastri and Peter Kenesei and Jonathan Almer and Ross Harder and Matthew J. Highland and Youssef S. G. Nashed and Stephan O. Hruszkewycz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.11815},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 7 figures