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第一篇 X射线衍射 第三章 X射线衍射强度 ◆ 引言 ◆ 单位晶胞对X射线的散射与结构因数 ◆ 洛伦兹因数 ◆ 影响衍射强度的其他因数 ◆ 多晶体衍射积分强度公式 §3.1 引言 一.衍射方向-----布拉格方程 单晶(HKL)晶面的衍射线为晶面反射线.底片记录为一黑斑点. 单晶体衍射花样为参加衍射的晶面衍射线的集合 多晶(HKL)晶面衍射线构成以入射线为轴线,4θ为顶角的圆锥表面. 在垂直于入射线的平底片上所记录的衍射花样为一组同心圆 布拉格方程反映了晶体衍射方向特征,即晶体结构特征.但不能反映晶体内原子的排列及原子的种类等 . 二.衍射强度-----衍射线特征 晶面衍射线强度取决于晶体内原子数量、种类、排列位置.反过来, 测出衍射线强度可分析原子种类(物相定性分析)、原子排列分布(物相定量分析)以及内应力等分析. §3.2单位晶胞对X射线的散射与结构因数 一、一个电子对X射线的散射 二、一个原子对X射线的散射 三、一个单胞对X射线的散射 四、一个小晶体对X射线的散射  ■　结构因子FHKL 的讨论 1. 结构因子计算式 2. 衍射的充分条件 3. 系统消光 点阵消光 结构消光 4. 点阵消光规律 1. 结构因子计算式 = 2. 产生衍射的充分条件： 满足布拉格方程且FHKL≠0。 3. 系统消光 由于FHKL＝0而使衍射线消失的现象称为 系统消光， 分为：点阵消光、 结构消光。 点阵消光 ： 因点阵中存在附加阵点,成为复杂点阵 ,从而使某些方向的结构因数为零 结构消光 ：当阵点由两个或两个以上同类原子、 异类原子、分子组成时,这种“缔合”点阵结构,除遵 循点阵消光规律外, 还因阵点“缔合”,存在附加消光 条件. ◆ 结构消光 如简单立 方点阵的,原子 占据单胞顶点 (0,0,0),原子位 于单胞体中心 §3-3 洛伦兹因数 ◆ 衍射积分强度 所谓衍射强度是指“积分强度”，即一 根衍射线强度分布曲线下的面积。 ◆ 参加衍射晶粒分布 各晶面取向无规，被照射的全部晶粒其（HKL）均匀分布在倒易球上面上，能参与形成衍射环的晶面，在倒易球的投影只是有影线的环带部分。环带面积与倒易球面积比就是参与衍射晶粒分数。 ◆ 单位弧长衍射强度 ◆ 角因数 洛伦兹因数= 角因数 §3-4 影响衍射强度的其他因数 ◆ 多重性因子 在多晶体衍射中同一晶面族{HKL}各等同晶面的面间距相等，根据布拉格方程这些晶面的衍射角2 ?都相同，因此，等同晶面族的反射强度都重叠在一个衍射圆环上。把同族晶面{HKL}的等同晶面数P称为衍射强度的多重因子。各晶系中的各晶面族的多重因子列于表中。 各晶面族的多重因子列表. ◆ 吸收因子 由于试样本身对X射线的吸收，使衍射强度的实 测值与计算值不符。为了修正这一影响，需要在 强度公式中乘以吸收因子A(θ).吸收因子与试样 的形状、大小、组成和衍射角有关。 1.圆柱试样的吸收因子 如果u和r比较大时，入射线仅穿透一定的深度便 被吸收殆尽，实际只有表面薄层物质参与衍射。。 2.平板式样的吸收因子 A(θ)=1/（2u） 式中: M= §3-5多晶体衍射积分强度公式 ◆ 绝对强度 综上所述，将多晶体的积分强度公式总结如下： 若以波长为λ、强度为I0的X射线，照射到单位 晶胞体积为V0的多晶体试样上，被照射晶体的体 积为V, 在与入射线夹角为2θ的方向上产生了指 数为（HKL）晶面的衍射，在距试样为R处记录 到衍射线单位长度上的积分强度为： ◆ 相对强度 上式是绝对积分强度，但是实际中一般只需要相对强度，在同一衍射花样上同一物相的各条衍射线，其中的 是相同的 因此考虑强度只需要考虑 考虑到实际晶体结构与之的差别，乘以一个因子：最后得到： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ◆ 参加衍射晶粒分数 ◆ 单位弧长衍射强度 ◆ 角因数 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2