標(biāo)準(zhǔn)解讀

《GB/Z 21738-2008 一維納米材料的基本結(jié)構(gòu) 高分辨透射電子顯微鏡檢測(cè)方法》是一項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)性技術(shù)文件，主要針對(duì)一維納米材料的高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）檢測(cè)方法進(jìn)行了規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)適用于各類一維納米材料如納米線、納米管等基本結(jié)構(gòu)特征的觀察與分析。

文件首先介紹了使用高分辨透射電子顯微鏡進(jìn)行一維納米材料檢測(cè)的基本原理和技術(shù)要求，包括樣品制備、儀器參數(shù)設(shè)置以及圖像采集等方面的內(nèi)容。其中特別強(qiáng)調(diào)了如何通過調(diào)整加速電壓、光闌大小等因素來優(yōu)化成像質(zhì)量，以確保能夠清晰地觀察到納米材料內(nèi)部原子級(jí)別的細(xì)節(jié)信息。

對(duì)于樣品制備部分，給出了詳細(xì)的步驟說明和注意事項(xiàng)，比如選擇合適的支撐膜材質(zhì)、控制好樣品厚度等，這些都是獲得高質(zhì)量HRTEM圖像的前提條件。此外，還討論了不同條件下（如溫度變化）對(duì)樣品狀態(tài)及最終成像效果的影響，并提出了相應(yīng)的解決策略。

在數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析環(huán)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)提供了基于HRTEM圖像定量分析的方法，包括但不限于晶格間距測(cè)量、缺陷識(shí)別等，幫助研究人員更準(zhǔn)確地理解一維納米材料的微觀結(jié)構(gòu)特性。同時(shí)，也提到了利用軟件工具輔助完成復(fù)雜計(jì)算任務(wù)的重要性。

最后，該標(biāo)準(zhǔn)還列舉了一些典型的實(shí)驗(yàn)案例作為參考，旨在為從事相關(guān)領(lǐng)域研究工作的人員提供更加直觀的操作指南。通過遵循這些規(guī)定的方法和技術(shù)路線，可以有效提高一維納米材料HRTEM檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。


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GB/Z 21738-2008一維納米材料的基本結(jié)構(gòu)高分辨透射電子顯微鏡檢測(cè)方法_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

犐犆犛１７．１８０．０１

犖３０

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件

犌犅／犣２１７３８—２００８

一維納米材料的基本結(jié)構(gòu)高分辨透射

電子顯微鏡檢測(cè)方法

犉狌狀犱犪犿犲狀狋犪犾狊狋狉狌犮狋狌狉犲狊狅犳狅狀犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾狀犪狀狅犿犪狋犲狉犻犪犾狊—犎犻犵犺狉犲狊狅犾狌狋犻狅狀

狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀犲犾犲犮狋狉狅狀犿犻犮狉狅狊犮狅狆狔犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狕犪狋犻狅狀

２００８０５０８發(fā)布

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

犌犅／犣２１７３８—２００８

前言

本指導(dǎo)性技術(shù)文件由全國納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)納米材料分技術(shù)委員會(huì)提出。

本指導(dǎo)性技術(shù)文件由全國納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)納米材料分技術(shù)委員會(huì)歸口。

本指導(dǎo)性技術(shù)文件起草單位：中國科學(xué)院物理研究所電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)室。

本指導(dǎo)性技術(shù)文件主要起草人：李建奇。

Ⅰ

書

犌犅／犣２１７３８—２００８

一維納米材料的基本結(jié)構(gòu)高分辨透射

電子顯微鏡檢測(cè)方法

１范圍

本指導(dǎo)性技術(shù)文件規(guī)定了采用高分辨透射電子顯微鏡檢測(cè)納米材料中一維或準(zhǔn)一維納米材料的原

理，術(shù)語和定義，儀器和設(shè)備，樣品制備，測(cè)量程序，結(jié)果表示以及試驗(yàn)報(bào)告等。

本指導(dǎo)性技術(shù)文件適用于測(cè)量一維或準(zhǔn)一維納米材料的基本結(jié)構(gòu)（形貌、排列情況、大小線度的分

布、晶化情況、生長(zhǎng)取向關(guān)系），元素組分，截面及界面原子排布等。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本指導(dǎo)性技術(shù)文件的引用而成為本指導(dǎo)性技術(shù)文件的條款。凡是注日期的

引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本指導(dǎo)性技術(shù)文件，然而，鼓

勵(lì)根據(jù)本指導(dǎo)性技術(shù)文件達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用

文件，其最新版本適用于本指導(dǎo)性技術(shù)文件。

ＧＢ／Ｔ１９６１９納米材料術(shù)語

３術(shù)語和定義

ＧＢ／Ｔ１９６１９確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本指導(dǎo)性技術(shù)文件。

３．１

一維納米材料狅狀犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾狀犪狀狅犿犪狋犲狉犻犪犾

納米材料的形狀為絲線狀，通常包括納米纖維、納米管、納米線、納米帶。

３．２

準(zhǔn)一維納米材料狇狌犪犻狅狀犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾狀犪狀狅犿犪狋犲狉犻犪犾

在兩維方向上為納米尺度，第三維方向?yàn)楹暧^尺度的新型納米材料。

３．３

高分辨透射電子顯微鏡法犺犻犵犺狉犲狊狅犾狌狋犻狅狀狋狉犪狀狊犿犻狊狊犻狅狀犲犾犲犮狋狉狅狀犿犻犮狉狅狊犮狅狆狔

點(diǎn)分辨率可達(dá)原子層次的透射電子顯微鏡。在低倍圖形模式可以對(duì)各種材料進(jìn)行直接形貌觀察，

粒度分析。采用電子衍射分析及高分辨電子顯微術(shù)可以對(duì)材料進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)研究。配合能譜儀可以對(duì)

各種元素進(jìn)行定性、定量及半定量的微區(qū)元素組分分析，是一種圖像和能譜結(jié)合的綜合表征手段。

４原理

電子具有波動(dòng)性，與物質(zhì)相互作用時(shí)將發(fā)生衍射現(xiàn)象。物質(zhì)的三維周期性分布可以用晶體點(diǎn)陣及

其倒易點(diǎn)陣描述。晶體點(diǎn)陣的單胞基矢犪，犫，犮和倒易點(diǎn)陣的單胞基矢犪，犫，犮滿足下列倒易關(guān)系，

犪·犪＝犫·犫＝犮·犮＝１，犪·犫＝犪·犫＝犫·犮＝犫·犮＝犮·犪＝犮·犪＝０。當(dāng)衍射矢量等于倒易

矢量時(shí)電子波發(fā)生強(qiáng)衍射。根據(jù)上述基本原理制造的透射電子顯微鏡是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)有力工

具之一［１］。它由電子光學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、供電控制系統(tǒng)和附加儀器系統(tǒng)四大部分組成。最主要的電子

光學(xué)系統(tǒng)，分為照明系統(tǒng)，成像系統(tǒng)和照相系統(tǒng)三

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