Electron diffraction in crystalline specimens containing a high density of lattice defects. I. Development of a statistical theory

Abstract

A statistical theory is developed of characteristic features exhibited by the electron diffraction pattern of a crystalline specimen containing a high density of lattice defects: with increasing defect density the intensities of the (originally strong) low-order diffraction spots decrease, whereas the intensities of the (originally weak) higher-order diffraction spots increase. Thus the diffraction pattern tends towards an equidistribution of the diffracted intensity over a large number of diffraction spots. The theory leads to a fairly simple equation. Its evaluation for a particular kind of lattice defects requires essentially only the solution of the differential equation of the diffraction contrast in the Bloch wave notation for a representative example of the lattice defect considered. Es wird eine statistische Theorie entwickelt zur Interpretation charakteristischer Besonderheiten des Elektronenbeugungsdiagramms kristalliner Präparate mit Gitterfehlern in hoher Dichte: mit steigender Dichte der Gitterfehler nimmt die Intensität der (ursprünglich starken) Reflexe niedriger Ordnung ab, während die Intensität der (ursprünglich schwachen) Reflexe höherer Ordnung zunimmt. Die Theorie mündet in eine relativ einfache Gleichung, deren Auswertung für eine bestimmte Art von Gitterfehlern im wesentlichen nur die Lösung der Differentialgleichungen des elektronen-mikroskopischen Beugungskontrastes (in der Blochwellendarstellung) für einen repräsentativen Vertreter der betrachteten Gitterfehler erfordert.