6、晶格结构的分类、X射线衍射.ppt

;;;与 X 射 线 及 晶 体 衍 射 有 关 的 部 分 诺 贝 尔 奖 获 得 者;X-radiation;X-ray的能量与频率或波长相关，Planck‘s 定律: Energy/photon （能量/光子）= h? = hc/? h = 6.63?10-34 J·s;冷却水;　;Planck‘s law : Energy（photon） ＝ h?= hc/ l 波长越短，能量越高。 能够转化为X光的最大能量为 hc/ lo = eV 因此产生的X光的最短波长受能量的限制 最短波长为lswl（短波限:shirt wavelength limit) ?swl = hc/eV = 12400/V 通常最短波长限为0.01—10埃 ;X射线衍射 ;;本节讨论X射线衍射原理所作的几点假设： 　只考虑弹性散射的情形，即入射波与散射波的波数或波长相同，Compton效应忽略； （因为光子能量很大，散射以后光子能量几乎不变。电子衍射和中子衍射则必须考虑非弹性散射。） 　夫琅和费(Fraunhofer)衍射， 入射线和反射线均可看作平行光线； （通常样品与X射线束斑的线度同样品到X射线源及探测器的距离相比甚小，可以近似地认为入射束与沿某方向的散射束均为平行光） 　只研究布喇菲Bravais格子。;;;则由O与A发出的沿S方向的散射波干涉加强的条件是：;;;;;;;;三、反射球(厄瓦耳球) 　　1913年，德国人厄瓦耳（P.P.Ewald）在倒易晶格概念的基础上，引进了厄瓦耳球即反射球的概念，可以非常清楚地得出单晶衍射照片上的斑点与晶格结构的关系。;　　在Kh的两端的倒格点，落在球面上，只有在反射球面上的倒格点对应的晶面族才可能发生衍射，满足;虚线代表晶面族（h1h2h3）;　　晶体的倒易点阵阵点与反射球面相遇是获得衍射的必要条件，在一般情况下，这一条件不一定满足。 可以采用如下实验方法： 方法一：改变入射线的波长，以改变反射球面的半径|K|=2π/λ ； 方法二：改变晶体的取向，以改变倒易阵点的位置。这样可以增加倒易阵点落到反射球面上的数目，从而得到较多的衍射线或衍射斑点。;;;;;;;;;Page *;;;;Page *;Page *;;;最小的2?(最内层)对应最大的d 最大的2? (最外层)对应最小的d;211;;;;;;;;;　各衍射极大的相位差:它取决于各子晶格的相对距离。 　各衍射极大的强度：取决于不同原子的散射因子。;;　　顶角位矢为：;;;;;;;;3、面心立方 每个晶胞有4个同种???子，其坐标为： 　　　　　　　0 0 0、1/2 1/2 1/2、 1/2 0 1/2 和0 1/2 1/2 晶面族(hkl)的衍射强度为： ;描述，　　　　　称为固体物理学基矢，它们分别表示3个不共面方向上的最短周期，它们的选取具有任意性。;Page *;晶系　满足32种宏观对称类型的晶胞，其基矢　　　的组合方式只有7种，每一个组合称为一个晶系。;Page *;Page *;Page *;Page *;Page *