材料现代研究方法章.pptx

1;由于辐射强度与电场振幅平方成比例其强度为： Ip = Ep2;所以：I0=Iy+Iz=2Iy=2Iz Iy=Iz=1/2I0;我们把 称为偏振因子(极化因子);§ 4-2 一个原子对X射线的散射强度; 所以：;§ 4-3 单胞对X射线的散射强度;晶胞中含有n个原子，研究其中两个原子A、O之间的相干散射，其光程差为： ? ＝ mo – An =OA·S - OA·S0 = OA · (S - S0 ) 位相差： ; = 2? (xka+ykb+zkc) · (Ha*+Kb*+Lc*) = 2? (xkH+ykK+zkL) 则晶胞内所有原子相干散射的复合波振幅: (振幅写成复数形式 E=Aei?);由欧拉公式 (ei? = cos? + i sin?);一、晶胞衍射发生点阵消光的情况 1、简单晶胞： 每晶胞有一个原子 (0,0,0) 原子散射因数 fa |F|2 = fa2[cos22?(0) + sin22?(0)] = fa2 |F| = f 所以： H, K, L为任意数时都有衍射 (只要满足布拉格方程) 就相当于一个原子对X射线底衍射。;2、底心点阵： 每晶胞有两个原子 (0,0,0)，(?, ?,0) ;3、体心点阵： 每晶胞有两个原子 (0,0,0)，(?, ?, ?) ;4、面心点阵： 每晶胞有4个原子 (0,0,0)，(?, ?,0) ， (?, 0, ?)，(0, ?, ?) ; 衍射 系统消光(点阵消光） 简单 H、K、L任意 －－－ 底心 H + K = 偶 H + K = 奇 体心 H + K + L = 偶 H + K + L = 奇 面心 H、K、L奇偶同性 H、K、L奇偶混杂 ;二、金刚石型结构的结构消光的例子;当H、K、L奇偶混杂时： FF= 0, 所以 F2HKL = 0 2) 当H、K、L全为奇数时：F2HKL = 2 F2F= 2?16fa2 = 32fa2 3) 当H、K、L全为偶数，并且H+K+L=4n时： F2HKL = 2 F2F(1+1)=4 ?16fa2 = 64fa2 4)当H、K、L全为偶数，并且H+K+L?4n时 =2 ?(2n+1) F2HKL = 2 F2F(1-1) = 0 [ 2)、3)、4)为附加结构消光];三、合金 AuCu3 395 oC 无序 395 oC 有序 AuCu3合金形成固溶体结构为面心立方 1) 温度395 oC 无序 每个节点被Cu或Au占据是任意的。 所以 f AuCu3=1/4fAu+3/4fCu;2) 温度 395 oC 时 Au (0,0,0) Cu ( ?, ? , 0), ( ?, 0, ?), (0, ?, ?);§ 4-4 衍射花样的指数化（ 立方系） 一、 干涉指数的平方和顺序比 立方晶系面间距公式;而m可以＝1 2 3 4 5 6 无7 8 {100} {110} {111} {200} {210} {211} {220} 根???此关系可得各种晶系的顺序比 简单立方：1：2：3：4：5：6：8：9 体心立方：1： 2： 3： 4： 5： 6： 7： 8： 9 {110} {200} {211}{220}{310}{222} {321}{400}{330} 面心立方：1： ： ： ： 4 ……. {111} {200} {220} {311} {222} ;2、从相对强度上区别 当线条数不够7时 则根据线条的强度 简单： {100} ?1 弱 {110} ?2 强 体心： {110} ?1 强 {200} ?2 弱;§ 4-5 一个小晶体对X射线的散射 及衍射的 积分强度 一、 公式的推导 设：小晶体为平行六面体，三个棱边长为N1a, N2b, N3c。其中N1, N2, N3为三个棱边方向的晶胞数。 N1N2N3＝N N为小晶体中的总晶胞数。 任一个晶胞