。单晶取向统一，衍射电子朝固定方向，形成离散斑点因晶粒取向随机，衍射电子朝所有对称方向，形成同心圆环，澄清了常见误解，并强调该规律适用于所有晶体材料。

1：单晶、多晶结构示意图。URI：https://irep.ntu.ac.uk/id/eprint/276

衍射原理、晶粒取向差异、信号形成过程懂这一核心现象。

选区电子衍射的原理

TEM衍射的本质：，只有满足（2dsinθ=λ，d为晶面间距、θ为布拉格角、λ为电子波长）的晶面，才能产生衍射电子，。

图3：单晶原子结构示意图；电子衍射的示意图。

单晶 VS 多晶

这直接决定了满足条件的晶面能朝多少个方向发射衍射电子：

单晶样品

图4：硅和铜的晶体结构模型，单晶的取向统一。

：完全一致的晶面法线方向衍射电子方向当入射电子束满足布拉格条件时，同一组晶面产生的衍射电子会沿特定的、单一的衍射方向发射，这是由晶体的周期性点阵结构及波的相干加强原理信号呈现不同组晶面（对应不同晶面指数）的衍射电子，会在电子探测器（如荧光屏、每个斑点对应一组满足衍射条件的晶面的衍射束方向，且这些斑点的空间排列规律与晶体的晶格对称性严格一致。

具有面心立方晶体结构，，、、会产生衍射斑，而、晶面会因为发生消光，不产生衍射斑。

多晶是由无数个随机取向的小单晶（晶粒）构成的样品，每个小晶粒都是独立的单晶，但不同晶粒的取向毫无规律。

晶面取向特征同一组晶面在不同晶粒中，法线方向覆盖所有可能角度衍射电子方向满足条件的晶面，会沿所有可能的对称方向发射衍射电子（比如朝东、西、南、北及所有斜向），这些方向在探测器上会形成一个以透射斑为中心的圆环信号呈现不同组晶面会形成多组同心圆环——内层圆环对应面间距小的晶面（d值小，θ大，衍射方向远离中心）。

TiOTEM衍射图呈同心圆环——最内层圆环对应TiO{101}晶面（d=0.35图7：纳米₂多晶的衍射图。。

织构对衍射图有什么影响？

衍射图的形态由晶粒取向规律决定图8：MgO织构多晶的衍射图。。

TEM衍射图中，因为晶粒的该晶面朝向轧制方向，内部晶粒具有一定的取向偏好，因此衍射电子仅形成弧而非完整圆环完全随机取向图9：a）1颗单晶的衍射图；b）4颗相同单晶的衍射图；c）无数颗相同单晶的衍射图。

2个常见误解

误解1：斑点是原子，圆环是晶面

斑点和圆环均是“衍射电子的汇聚信号”，并非原子或晶面的直接成像。单晶材料中，原子按统一规律排列，同一组平行晶面的衍射电子会沿固定方向传播，最终在探测器上汇聚成离散斑点，一个斑点对应一组特定取向的晶面；

正确：衍射斑点/圆环的形成核心是：2O4）、甚至部分生物晶体（如蛋白质晶体）等所有晶体材料，均可通过衍射产生斑点（单晶）或圆环（多晶）；非晶材料（如玻璃、树脂）因原子排列无序，无法形成规则衍射信号，仅会出现宽化的“馒头峰”或无明显衍射特征。

总结

多晶：含无数晶粒且晶面取向随机，衍射电子覆盖对称方向，因此衍射图案为同心圆环；