晶体定向试验指导.PDF

《晶体定向》实验指导 实验类型： 综合 实验学时：6 实验要求：必修 一、预备知识 1．熟练掌握晶体的对称分类、整数定律， 2．熟悉各晶系的晶体几何常数特征， 3．熟悉晶体的定向法则，并能正确地估计出晶面指数。 二、目的与要求 1．掌握各晶系晶体的定向步骤，并能熟练地确定晶面指数； 2．了解斜方、单斜、三斜晶系的定向和晶体几何常数特点的共同点和不同点； 3．正确表达晶面符号的书写方式； 4．熟悉晶体中晶面指数的含义，要求看到这些晶面符号就能想像出它们在晶体上的空间方位。 三、内容、方法和步骤 晶体定向的工作包括两项任务：选择结晶轴和确定轴率。晶面符号的确定应在完成晶体定向的基础 上进行，首先要建立坐标系。所以对每个具体的晶体来说，要明确如何选择结晶轴。其次是如何正确表 达晶面符号：一要注意与相应的坐标系对应，二要符号规范；三要注意总结规律。具体步骤如下： 1．找出全部对称要素，确定晶体(模型)的对称型和晶系，写出对应晶系的晶体几何常数特点。 2．根据晶体定向法则选出3个或4个结晶轴，并按规定的方位进行相应的安置。 3．逐一地定出各晶面之米氏符号。 （1）对于三轴定向的晶体，确定其晶面符号的方法如下： 1）设想使晶面延展，与3个结晶轴相截，然后估计其截距。若晶面与某一结晶轴平行，则相应于 该轴的截距值即为∞； 2）若晶面在a 轴、b轴、c 轴上的截距依次为 、 、 ，此晶面对应于a、b、c轴的晶面 OA OB OC 指数为h、k、l。则得出： 1 1 1 在等轴晶系中：h：k：l＝ : : ，即等轴晶系的晶面指数可以直接由截距的例数比确定， OA OB OC 截距相等指数亦相等，截距不等指数亦不等； a a c 在四方晶系中：h：k：l＝ : : ，若晶面与x、y轴的截距相等，而与z 轴的截距不等， OA OB OC 但此晶面符号也可为(111)； a b c 在低级晶族中：h：k：l＝ : : 。(以上三个公式具体形式为什么会有差异?) OA OB OC 将晶面指数技顺序连写，并置于小括号内(hkl)，即成为该晶面的米氏符号。 注意： ①在本实习中，上式中的a：b：c或a：c都是未知的。因此，不可能得出具体的晶面指数值。这种 情况下可以采用(hkl)形式来表示；负值的指数其负号置于上方，例如(hk )； l ②在低级晶族晶体中，只与一个轴相交的晶面符号可以为(100)、(010)、(001)等，但不同晶系晶体 的结晶轴夹角不同，晶面的空间特点不同；如单斜晶系中(001)晶面倾斜才能与x 轴平行；同样，(111) 表示相应晶面在x、y、z三轴上的截距系数相同，但截距长度不等； ③如果晶面平行于某个结晶轴、即相应的晶面指数该值为0时，就必须写成0； ④在中、高级晶族中，当某个晶面的两个晶面指数值相等且对应轴单位相等时，两者应以相同的字 母来代表，例如(hhl)； ⑤晶面指数应是一组无公约数的整数； ⑥同一晶面符号中，决不能同时有文字与数字，如不能写成(k02)。 （2）对于六方和三方晶系的晶体，则进行四轴定向(图1)，确定晶面符号的方法如下： 1）设想使晶面延展，与4个结晶轴相截，然后估计其截距。 B B 2）若晶面在a 轴、b 轴、u 轴、c 轴上的截距依次为 、 、