選區電子繞射（selected-area electron diffraction）

想像你有一整座城市的空拍照，但你只想知道其中某一個小街區的街道怎麼佈局。於是你在照片上蓋一張遮罩，遮罩上只挖了一個小窗，只研究從那個窗透出來的部分。選區電子繞射（SAED）在穿透式電子顯微鏡裡做的正是這件事。電子束穿過一薄片晶體，顯微鏡不去成像，而是切換成顯示晶體散射出的斑點圖樣。一個位在影像上的孔徑（很小的洞）讓你只挑出一小塊區域，你就只記錄那一塊區域的繞射圖樣。

你得到的是一組銳利的斑點圖樣，而美妙之處在於：這個圖樣就是晶體倒晶格中一個平坦切片的直接放大照片。因為快速電子的波長極短（在 200 千伏下約 2.5 皮米，大約比 X 光小兩百倍），挑選哪些繞射會出現的埃瓦爾德球就變得非常巨大——半徑約 400 nm^-1——所以它切過倒晶格時幾乎像一個平面，而不是彎曲的殼。這個平坦的切面就是垂直於電子束那一層倒晶格點，因此斑點圖樣本質上是倒空間某一平面的縮放地圖。縮放遵守一條簡單規則 R d = lambda L：斑點離中心的距離 R，乘上它來自的晶面間距 d，等於電子波長 lambda 乘以相機長度 L（一個固定的儀器常數）。量到 R、知道 lambda L，就讀得出 d。

SAED 是晶體學家的快速勘查工具。從一張圖樣你就能判斷一塊區域是單晶（整齊的斑點格子）、許多隨機取向的小晶粒（連續的環，像粉末），還是非晶（瀰散的暈）。你可以把斑點指標化以鑑定物相、讀出取向，並量出兩個晶體在界面上如何對齊（磊晶）。誠實的提醒：SAED 在晶格常數上不如 X 光繞射精確。相機長度會漂移、必須校正，強烈的多重散射（動力學散射）會扭曲強度，而且你實際取樣的區域受透鏡像差限制，約在半微米左右，往往比孔徑影像看起來的還大。