[发明专利]一种利用两张带轴电子衍射花样或高分辨像进行物相识别的方法

权利要求书

1.一种利用两张带轴电子衍射花样或高分辨像进行物相识别的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1’)记录待测晶体的任意两张带轴电子衍射花样，或者两张带轴高分辨像；当为带轴高分辨像时，计算出带轴高分辨像的傅里叶变换图；

步骤2’)在两张带轴电子衍射花样或傅里叶变换图上测量二维初基胞：以透射斑为二维初基胞的原点O，由最近邻的两个衍射点A和B为邻边形成的平行四边形作为二维初基胞，定义R₁＝OA，R₂＝OB，θ＝∠AOB；由上述两张带轴 电子衍射花样或两张傅里叶变换图分别得到两套二维初基胞，表示为R₁₁，R₁₂，θ₁和R₂₁，R₂₂，θ₂；

步骤3’)根据步骤2’)中的两套二维初基胞确定重位衍射点的方法包括：

步骤3.1’)将两张带轴电子衍射花样或傅里叶变换图上的任一衍射点(m,n)的衍射矢量的长度表示为由此得两张带轴电子衍射花样或傅里叶变换图上所有衍射点的衍射矢量和

步骤3.2’)当第一张衍射矢量和第二张衍射矢量的长度相匹配时，即为重位衍射点；

步骤3.3’)以透射斑为中心，步骤3.2’)获得的重位衍射点为基准，将两张带轴电子衍射花样或傅里叶变换图旋转叠加得到叠加衍射图；

步骤4’)将目标晶体结构转化为初基原胞，计算出倒易初基胞的体积V^*，计算方法包括：

步骤4.1’)根据目标晶体的点阵中心的类型，将目标晶体结构(a,b,c)利用如下关系转化为初基原胞(a₀,b₀,c₀)，得到初基胞参数(a₀,b₀,c₀,α₀,β₀,γ₀)；

步骤4.2’)利用步骤4.1’)中得到的初基原胞的原胞参数(a₀,b₀,c₀,α₀,β₀,γ₀)计算出倒易初基胞的体积

步骤5’)结合步骤4’)中计算出的倒易初基胞体积V^*进行三维倒易空间重构，得到倒易初基胞，方法包括：

步骤5.1’)在步骤3.3’)的叠加图上，以透射斑为原点O，以重位衍射点为A，在两套衍射点中分别找到衍射矢量最短的衍射点B和C；由OA、OB和OC三根共顶点的矢量构成倒易初基胞，直接测量出参数a^*＝OA，b^*＝OB，c^*＝OC，β^*＝∠AOC，γ^*＝∠AOB；

步骤5.2’)α^*＝∠BOC由步骤4’)中的倒易初基胞体积V^*和步骤5.1’)中的参数a^*，b^*，c^*，β^*，γ^*算出

由此得到描述倒易初基胞的所有参数a^*，b^*，c^*，β^*，γ^*；

步骤6’)将步骤5’)中得到的倒易初基胞参数进行Niggli约化，包括如下步骤：

步骤6.1’)根据步骤5’)中得到的倒易初基胞参数a^*，b^*，c^*，β^*，γ^*计算出任意指数u_i,v_i,w_i的格点到晶格原点的长度t_i：

其中，格点指数u_i,v_i,w_i为整数，正数、负数或零，在一定的u_i,v_i,w_i范围内计算，得到t_i列表；

步骤6.2’)在t_i列表中找到三个最小的t_i值t₁、t₂和t₃，要求t₁和t₂不共线，即矢量t₁和t₂的叉乘积所得的三个指数h，k和l均不为零；且要求具有最小t_i值的三个矢量，其t₃·t₁×t₂不能为零，由此得到三个不共面、共顶点的最短矢量t₁、t₂和t₃；

步骤6.3’)计算上述三个矢量间的夹角，其中，矢量t₁和t₂的夹角为：

矢量t₂和t₃的夹角为：

矢量t₁和t₃的夹角为：

步骤6.4’)由此得到约化胞：a^*＝t₁，b^*＝t₂，c^*＝t₃，

步骤7’)利用倒易关系将步骤6’)获得的约化胞转化为正格子：

其中，为倒易初基胞的体积；该正格子为约化后的初基原胞；

步骤8’)如果步骤7’)中的正格子(a,b,c,α,β,γ)与步骤4’)中的初基原胞(a₀,b₀,c₀,α₀,β₀,γ₀)相匹配，则确定待测晶体与目标结构一致，即待测晶体为目标结构；否则返回执行步骤4’-7’)识别待测晶体是否为另一目标物相，直至识别出正确物相。