電子背向散射繞射（electron backscatter diffraction）

如果你想知道一塊金屬裡的晶體如何取向——每個晶粒的晶格朝哪個方向、晶粒與鄰居有何不同——而且是橫跨一整片拋光表面，電子背向散射繞射（EBSD）就是標準工具。它不住在穿透式顯微鏡，而住在一般的掃描式電子顯微鏡（SEM）裡，能在數毫米的範圍內一粒一粒地繪製取向，這是薄膜技術在那種尺度上做不到的。

它的架設很有特色：平坦、拋光的試片被大幅傾斜，約離水平 70 度，讓電子束以掠角打到表面。從最上層數十奈米背向散射出來的電子，在離開途中被晶面繞射，於是——就像 TEM 中的菊池線一樣——在樣品旁的螢光屏與相機上形成一組明亮的帶（電子背向散射圖樣，即 EBSP）。每一條帶對應一組晶面，而整組帶的幾何就是晶體取向的指紋。軟體辨識這些帶、對照已知晶體結構將其指標化，並在幾分之一秒內回報該點的取向。接著把電子束逐點掃過表面，在每一點指標化一張圖樣，你就建立出一張取向圖——一幅彩色影像，每個晶粒的顏色編碼它的晶格朝向。

從這樣的圖你能讀出晶粒尺寸與形狀、每條晶界兩側的錯向（分辨小角度與大角度晶界、辨識特殊的重合位置晶格晶界）、材料整體的織構或優選取向，甚至粗略感知儲存的應變（它會使帶模糊）。EBSD 也能區分晶體結構不同的物相。誠實的限制：它是表面技術，只取樣淺淺的近表層，所以需要細心拋光——變形或污染的表層會毀掉圖樣。它繪製的是取向與物相，而非完整原子結構，而且對晶格幾乎相同的物相難以區分。