《23晶体学基础.ppt

简单点阵的系统消光 在简单点阵中，每个晶胞中只包含一个点阵点 (原子)，其坐标为 0,0,0，原子散射因子为 fa. 底心点阵 每个晶胞中有2个同类原子，其坐标分别为0,0,0 和1/2,1/2,0。 在底心点阵中，h + k 为奇数时出现消光。 体心点阵 每个晶胞中有2个同类原子，其坐标为 0,0,0 和1/2, 1/2,1/2 . 在体心点阵中，h + k + l 为奇数时出现消光。 多晶衍射法所用样品为大量微小晶粒的堆积，例如一小块金属、一小块晶体粉末等，晶粒直径在 ?m 数量级，宏观上已为粉末，故亦称粉末法。 多晶样品的衍射花样是所有晶粒衍射的总和。所有随机取向晶粒中，凡是取向符合衍射条件的晶面均产生衍射作用。 实验中晶体均匀旋转，促使更多的晶面有机会处于上述位置。由于θ相同，结果形成“空间圆锥体”。 圆锥体顶角为4?，母线为衍射线方向。 一个“衍射锥”代表晶体中一组特定的晶面。 其它晶面产生衍射，形成各自的衍射锥 ，只是锥角不同(? 值不同) 。 圆锥的数目等于满足布拉格方程的晶面数。 底片垂直于x-射线方向安装时，衍射线在底片上构成许多同心圆（衍射圆环）。 用长条形底片卷成圆环状，衍射圆锥与 底片相交构成一系列 对称弧线，每对弧线 间的距离相当于对应 的圆锥顶角4θ对应 的弧长。 (2) 照相法1. 德拜-谢乐（Debye-Scherrer）法 (德拜法) a. 德拜照相机： 直径 D1 = 57.3 mm D2 = 114.6 mm 周长 L1 = 180 mm L2 = 360 mm 1mm→2° 1 mm→1° b. 德拜-谢乐法 底片安装：正装 (a)、倒装 (b)、不对称 (c) 样品制备：研磨、过筛、制样 底片处理：显影、定影 衍射花样的测量和计算 测量：衍射线条的相对 位置和相对强度 计算：θ和d(HKL) 已知相机半径 R，（hkl）产生衍射线与底片相交两点的距离是 S 。 测量出 S 即可计算出θ。 采用不对称装法，不知 R，是否可以求θ？ 从底片中可测： 半周长 则有 c. 数据处理步骤 对照片中所有的线条进行编号、标注同一衍射环的对称圆弧标以同一的号数，列表。 用肉眼估量线条强度（根据黑度）。 测量并计算各弧对的间距 (S/2)。 测量有效周长（半周长 L）。 计算 ? 和 d 。 照相法可能的系统误差来源： 相机半径不准 、底片收缩变形、试样偏心等。 减小误差的方法： 采用精密实验技术（不对称装片等） 应用数学处理法（图解外推法、最小二乘法） 指标化就是确定衍射花样中各线条相应晶面的衍射指数 HKL，并以之标识衍射线条，是测定晶体结构的重要程序之一。 不同晶系物质的衍射花样指数化方法不同。 立方晶系指数标定 令 H2+K2+L2 = m 同一花样中，任意线条λ、α为定值，各衍射线条的 sin2?2 : sin2?1 : …＝ m2 : m1 :… sin2? 值测定后，即可得到 m 的顺序比值。 得到系统消光的信息，从而推得点阵型式，并估计可能的空间群。 立方晶系点阵消光规律 立方晶系指数标定 不同结构类型的晶体，系统消光规律不同，产生衍射晶面的 m 顺序比不同。 通过衍射线条的测量，计算同一物相各线条的 m 顺序比，可确定该物相晶体结构类型及各衍射线条的干涉指数。 立方晶系晶格常数计算 由d (HKL)及 H2+K2+L2 值可求晶格常数a。 理论上每条线计算的 a 相等，由于实验误差不等，可以通过最小二乘法拟合得到最终 a 值。 e. 利用德拜照片测定晶胞参数 对照片中各对弧对进行编号、标注。 测量有效周长（半周长L）。 测量并计算各弧对的间距（S/2）。 计算 和 d。 指数标定，计算晶胞参数。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. f. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Clie