4.6.4 Повреждения пучком в ковалентных и ионных кристаллах

В ковалентных и ионных материалах, таких как керамика и минералы, радиолиз может изменить химию образца и, возможно, его структуру через ряд реакций вызываемых электронной бомбардировкой. Неупругое взаимодействие, в первую очередь, отвечающее за радиолиз является межзонный переход, аналогичный тому, который вызывает КЛ. Переход свободных электронов валентной зоны в зону проводимости оставляет дыру в первоначальном уровне энергии. Вместо испускания фотона, электроны и дырки могут частично рекомбинировать через промежуточные метастабильные состояния, называемые экситонами, которые через довольно сложную последовательность событий, могут создавать вакансии анионов и катионов внедрения. Кристаллический кварц (хотя и очень твердый материал) может быть аморфизован подобным процессом. Часто радиолиза может привести к образованию новых соединений, которые могут быть тут же изучены, путем дифракции электронов и АЭМ. Формирование Ag из галогенидов серебра в фотоэмульсии является (редко) примером полезного действия радиолиза. Так что, как это ни парадоксально, если мы используем фотопленки, мы зависим от радиационного повреждения для записи информации, которую мы получаем в ПЭМ.

Мы не можем остановить радиолиз простым охлаждением или покрытием образца, так как она не зависит от теплоотдачи. Самый лучший способ это снижение сечения начала электрон-электронного взаимодействия, и это можно сделать с помощью увеличения ускоряющего напряжения и используя как можно более тонкий образец. Тем не менее, радиолиз остается одним из главных ограничений в ПЭМ при изучении определенных керамик, минералов и большинства полимеров.