Hostname: page-component-848d4c4894-8kt4b Total loading time: 0 Render date: 2024-07-01T23:30:59.839Z Has data issue: false hasContentIssue false

Factors Affecting Selected Area Electron Diffraction Patterns of Micas

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

Necip Güven*
Affiliation:
Department of Geosciences, Texas Tech University, P.O. Box 4109, Lubbock, Texas 79409, U.S.A.

Abstract

Major factors affecting the selected area electron diffraction (SAD) patterns of micas are: lattice properties of the crystal, specimen thickness, orientation of the crystal, properties of the Ewald sphere for electron diffraction, depth of field of the objective lens, and variations in focusing conditions of this lens. Depending on these factors, SAD patterns of 2M1 muscovite may display different symmetries. Specimen ’finite’ thickness affects the intensity in terms of the ’interference function’. The latter function has been evaluated exactly and the intensity distribution has been calculated along the (hk) rows. The observed intensity variations of (hk) spots indicate that the focusing conditions of the objective lens are rather critical for the symmetry of SAD patterns.

Résumé

Résumé

Les facteurs principaux qui affectent les diagrammes de micro-diffraction électronique (SAD) des micas sont: les propriétés de réseau du cristal, l’épaisseur de l’échantillon, l’orientation du cristal, les propriétés de la sphère d’Ewald vis-à-vis de la diffraction électronique, la profondeur de champ de la lentille objectif et les variations dans les conditions de focalisation de cette lentille. Sous la dépendance de ces facteurs, les diagrammes SAD de muscovite 2 M, peuvent montrer différentes symétries. L’épaisseur ’finie’ de l’échantillon affecte l’intensité en termes de la ’fonction d’interférence’. Cette fonction a été exactement évaluée et la distribution d’intensité a été calculée le long des rangées (hk). Les variations d’intensité observées pour les taches (hk) indiquent que les conditions de focalisation de la lentille objectif sont assez critiques pour la symétrie des diagrammes SAD.

Kurzreferat

Kurzreferat

Die wichtigsten Faktoren, die die Feinbereichselektronenbeugungs-(SAD)-Diagramme von Glimmer beeinflussen, sind: Gittereigenschaften des Kristalles, Probendicke, Orientierung des Kristalles, Eigenschaften der Ewald-Kugel für die Elektronenbeugung, Tiefenschärfe der Objektivlinse und Veränderungen der Fokussierungsbedingungen dieser Linse.

In Abhängigkeit von diesen Faktoren können die SAD-Diagramme von 2M1-Muskovit verschiedene Symmetrien aufweisen. ’Endliche’ Dicke der Proben beeinflußt die Intensität nach den Bedingungen der Tnterferenzfunktion’. Diese Funktion wurde genau bestimmt und die Intensitätsverteilung entlang den (hk)-Reihen berechnet. Die beobachteten Intensitätsveränderungen der (hk)-Flecken zeigten, daß die Fokussierungsbedingungen der Objektivlinse für die Symmetrie der SAD-Diagramme sehr kritisch sind.

Резюме

Резюме

Методом трехмерной дифракции рентгеновских лучей на одном кристалле исследо-вали комплекс вермикулита-пипердина. Комплекс приготовили путем ионообмена Nа верми-кулита при рН = 8. В общем итоге обнаружили 453 отражений, а структуру уточняли методом наименьших квадратов. Комплекс является моноклинным, С2/м, а = 5,346(2)0А; b = 9,256(3)0А; с = 17,57(1)0А; β = 96,29(9)°. Для атомов силиката конечное значение R = 0,17 при использо-вании анизотропических факторов температуры, а для атомов углерода то же самое только при изотропических факторах температуры. Фактор заполнености атомов С считали пере-менным параметром. Данные дифракции были плохого качества, вследствие погрешности в группировании. По результатам видно, что в межслойном пространстве молекулы распреде-лены по кристаллографическим узлам произвольно, а максимумы концентрации электронов выявленные на отображениях могут быть объяснены двумя молекулами пиперидина и двумя молекулами Н2O. Ориентация органических молекул неясная. Максимумы концентрации электронов соответствует модели в которой молекулы вертикальные и их плоскости образуют небольшой двугранный уголок, И также модели в которой плоскость молекул параллельная (001). Очень возможно, что присутствуют оба типа ориентации.

Type
Correction
Copyright
Copyright © The Clay Minerals Society 1974

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

Footnotes

*

Dedicated to Late Professor W. F. Bradley who amply demonstrated the importance of mica structure to clay mineralogy.

An erratum to this article is available online at https://doi.org/10.1346/CCMN.1974.0220411.

References

Cowley, J. M., (1967) Crystal structure determination by electron diffraction Progress in Materials Science 13 269321.Google Scholar
Güven, N., (1971) The crystal structures of 2M 1 phengite and 2M 1 muscovite Z. Kristallogr. 134 196212.Google Scholar
Ibers, J. A. and Vainstein, B. K. (1968) In International Crys-tallographic Tables, (Edited by Lonsdale, K.), Volume III, Tables 3.3.3.A(1), pp. 218219. Kynoch Press, Birmingham.Google Scholar
Murr, L. E., (1970) Electron Optical Applications in Materials Science .Google Scholar
Pinsker, Z. G., (1953) Electron Diffraction. .Google Scholar
Rothbauer, R., (1971) Untersuchung eines 2M 1-Muscovite mit Neutronenstrahlen N. Jb. Miner. Mh. 4 143154.Google Scholar
Sherman, J. and assisted by Brockway, L. (1959) In International Crystallographic Tables, (Edited by Kasper, J. S. and Lonsdale, K.), Volume II, Table 8.2A p. 366. Kynoch Press, Birmingham.Google Scholar
Vainstein, B. K., (1964) Structure Analysis by Electron Diffraction. .Google Scholar