Översikt
Dislokationer är linjedefekter i kristallgaller som styr plastisk deformation. Deras karaktärisering kräver specialiserade tekniker.
Viktiga metoder
1. Transmissionelektronmikroskopi (TEM)
- Guldstandard för direkt avbildning.
- Tunn folioprov; högenergi elektroner.
- Dislokationer visas som mörka linjer (spänningskontrast) eller via svag-stråle mörkfält för Burgers-vektoranalys.
- Upplösning: atomär skala.
2. Skanningselektronmikroskopi (SEM)
- Ytkänslig; detekterar dislokationsutgående som ettskåror eller trappsteg efter kemisk etsning.
- Lägre upplösning än TEM men större fält.
3. Röntgendiffraktion (XRD)
- Ickeskadlig; bulk-känslig.
- Toppförbredning (Williamson-Hall) → dislokationstäthet.
- Diffus spridning / röntgentopografi för rumslig fördelning.
4. Etsningstekniker
- Preferentiell kemisk attack vid dislokationskärnor → ettskåror.
- Räknas via optisk/SEM; ger täthet och fördelning.
- Materialspecifika etsmedel (t.ex. Secco för Si, Murakami för stål).
5. Ultrasoniska metoder
- Dislokationsdämpning av ultraljudsvågor → inre friktionstoppar (Bordoni-topp).
- Mäter mobil dislokationstäthet.
6. Elektriska tekniker
- Resistivitetsförändringar (dislokationer sprider elektroner).
- Deep-level transient spectroscopy (DLTS) för elektriskt aktiva dislokationer.
Urvalskriterier
Valet beror på material, dislokationstyp (kant/skruv), täthetsintervall, rumslig upplösning behövs, och om bulk- eller ytinformation krävs.