1、表面 分析仪器之 1 低能电子衍射原理：能量为 101000eV的低能电子射线对应的波长为 40040 pm，大致相当于或小于晶体中原子间距，晶体可以对它产生衍射。但由于电子穿透能力较差，所以这个能量范围内弹性散射（即能产生衍射部分的散射）电子只来自晶体内表面几层原子。分别以二维方式参与衍射，不足以构成真的三维衍射。因此，低能电子衍射 LEED（ Low Energy Electron Diffraction）是用来作为表面分析的重要手段。 发展历程：1927年戴维逊 (C. Davisson)和革末 (L. H. Germer)发现电子有波性的实验就是低能电子射线在单晶 Ni表面的衍射现象，
2、但由于高真空和精密测量条件的限制，一直到二十世纪 60年代以后随着超高真空和计算机技术的发展才使 LEED发展成为研究表面结构的成熟的手段。样品要求和实验条件：样品的表面清洁是十分重要的。样品表面用离子轰击净化，并以液氮冷却以防止污染。真空度的要求。1.3310-4 Pa真空度，需 1秒钟表面吸附层即可达到一个原子单层。1.3310-7 Pa真空度，需 1000秒钟表面吸附层即可达到一个原子单层。一般需要采用无油真空系统为保证吸附杂质不产生额外的衍射效应，分析过程中表面污染度应始终每平方厘米低于 1012个杂质原子。二维点阵的衍射散射质点构成一维周期性点阵，单位平移矢量为 a，波长为 的电子波
3、垂直入射，得到相互加强的散射波：如果考虑二维的情况，平移矢量分别为 a和 b，则衍射条件还需满足另一个条件：垂直入射时一维点列的衍射二维劳厄条件二维点阵衍射与倒易点阵二维点阵 倒易点阵点阵常数为 a,b的二维点阵和相对应的倒易点阵（点阵常数为a*,b* ）有：倒易矢量 ghk垂直于（hk）点阵，有：由于单个原子层的二维点阵，其厚度仅为晶体内此原子平面的间距，所以它的每一个倒易点阵 h,k在原子层平面的法线方向上扩展为很长的倒易杆。二维点阵衍射的爱瓦尔德球作图法在背散射方向上衍射波的波矢量 k：这就是二维点阵衍射的 Bragg定律。因吸附原子有序排列形成的二维点阵超结构衍射花样的观察与记录利用后加速技术的低能电子衍射装置示意图
