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走进实验室丨材料EBSD分析技术简述时间：2023-12-01 电子背散射衍射（Electron Back Scatter Diffraction, EBSD）是一项在扫描电镜中获得样品晶体学信息的技术。其保留了扫描电子显微镜的特点，与金相、XRD、SEM等表征手段相比，其可获取更为丰富、精度更高的晶体学信息，从而可对样品表面的特征进一步分析。
电子背散射衍射（EBSD）基本原理当入射电子束进入样品后，会有部分电子因散射角大而从样品表面逸出，这些逸出的电子称为背散射电子。在这些逸出电子中，满足布拉格衍射条件（2dsinθ=nλ）的电子会发生衍射，EBSD利用这些电子的衍射得到一系列菊池花样。
根据菊池花样的特点得出晶面间距 d 和晶面之间的夹角 θ，从数据库中查出可能相关的晶体结构和晶胞参数；再利用化学成分等信息，采用排除法确定该晶粒的晶体结构，并得出晶粒与膜面法向的取向关系。 在实际应用中，EBSD技术因高分辨率、高取向精度、快速数据采集，被广泛应用于多个领域，如晶粒取向、微区织构、取向关系、惯习面测定、物相鉴定、应变分布测定、晶界性质研究以及晶格常数等测定，对深入了解材料的结构和性能具有重要意义。 上交大徐州新材料研究院分析检测中心引进泰思肯场发射扫描电子显微镜与布鲁克电子背散射衍射仪。
泰思肯场发射扫描电子显微镜可以实现2-100万倍的放大倍率以及SE分辨率优于1.0nm，BSE分辨率优于2.0nm的检测能力。 布鲁克电子背散射衍射仪的有效的空间分辨率达1.5nm，可以快速获取FSE、BSE和STEM图像。 近期，研究院分测中心接到国内某高校委托，对激光重熔所使用的高锰钢基体进行晶体取向以及晶粒分布测定。 分测中心通过使用振动抛光手段制样，上机检测后解析率高达99.5%，对检测结果进行后处理分析后，可以清晰的看到基体内部的花样质量、相分布、晶粒取向分布、晶粒尺寸分布等微观结构，从而确定基体微观结构中的晶粒尺寸、晶界以及晶粒间取向差分布，为下一步进行激光重熔奠定基础。
EBSD技术是一项非常强大的材料表征手段，它能够揭示材料微观结构的奥秘。通过与扫描电子显微镜的结合使用，科研人员可以获得高分辨率的图像和晶体学信息，为材料研究和应用开发提供重要支持。 上交大徐州新材料研究院分析检测中心作为徐州地区唯一一家拥有EBSD设备的分析检测中心，凭借更精准、更细致、更前沿的微观检测能力，为高校及科研机构提供更加优质的分析检测服务。 |
