射线的衍射强度课件.pptVIP

結構因數應用舉例－有序固溶體分析Cu3Au在高溫下系無序固溶體，當溫度低於Tc（有序—無序轉變溫度）點陣中各原子重新排列，呈現某種規律，即有序化，此時稱之有序固溶體，經過有序化的固溶體點陣稱之超點陣或超結構。（1）完全無序每個晶胞中含有四個平均原子（0.75Cu+0.25Au）屬面心立方點陣。座標0001/21/201/201/201/21/2FHKL=f平均[1+eπi(H+K)+eπi(H+L)+eπi(K+L)]當H、K、L全為奇數或全為偶數時FHKL=4f平均=fAu+3fCu當H、K、L為奇偶混雜時，FHKL=0消光有序固溶體分析2）當完全有序Au佔據座標000Cu佔據座標：1/21/20，1/201/2，01/21/2FHKL=fAu+fCu[eπi(H+K)+eπi(H+L)+eπi(K+L)]當H、K、L全為奇數或全為偶數時FHKL=fAu+3fCu當H、K、L為奇偶混雜時FHKL=fAu-fCu≠0基本線條、超點陣線條。超點陣線條的存在是有序化有力證據，它的強度變化確定合金的長程有序度。有序固溶體分析3-3多晶體的衍射強度為了計算衍射線強度，首先要求出結構因數。對於多晶粉末，影響X射線強度的因數有五項。結構因數角因數(包括極化因數和羅侖茲因數)多重性因數吸收因數（平面狀和圓柱狀樣品的吸收）溫度因數多重性因數晶體中晶面距相同、晶面上原子排列規律相同的晶面，稱為等同晶面。在多晶衍射中，等同晶面的所有成員都有機會參與衍射，這些晶面對應的衍射角2θ都相等，形成一個衍射錐。一個晶面族中，等同晶面越多，參與衍射的概率就越大，這個晶面族對衍射強度的貢獻也就越大。把同族晶面{HKL}的等同晶面數P稱為衍射強度的多重因數。各晶面族的多重因數列表晶系指數H000K000LHHHHH0HK00KLH0LHHLHKLP立方6812242448菱方、六方6261224正方4248816斜方248單斜2424三斜222角因數之羅侖茲因數羅侖茲因數是考慮影響衍射線強度的一些幾何因素：晶粒大小對強度的影響晶粒數目的影響衍射線位置對強度測量的影響以上三種幾何因數影響均於布拉格角有關，稱為：羅侖茲因數φ(θ)晶粒大小對強度的影響1)晶體很薄時的衍射強度在嚴格的布拉格角情況下，對於晶體的某些晶面將會出現消光。(晶體為無窮大時)但晶體很薄，晶面數目很少，相消過程不完全，結果某些本應相消的衍射線將會重新出現。晶粒大小對強度的影響在稍微偏離布拉格角情況下，將導致強度減弱的衍射線出現。如果晶面數少，則布拉格角偏到很大仍有衍射線強度。實際晶體的衍射強度曲線（a）和理想狀態下衍射強度曲線（b)的比較影響衍射峰寬的因素：1）X射線不是絕對平行，存在較小的發散角。2）X射線不是單色的。3）儀器寬化。4）內應力造成的寬化。5）晶粒細小造成的寬化。晶粒大小對強度的影響B=l/tcosqt=md，m為晶面數，d為晶面間距

X射線衍射強度3-1引言X射線衍射分析晶體結構所需的資訊：衍射方向:反映晶胞的大小和形狀因素，可以用Bragg方程描述。衍射強度:反映晶體的原子種類以及原子在晶胞中的位置不同。 可以進行合金的定性分析、定量分析、固溶體點陣有序化，點陣畸變等。X射線衍射強度，在衍射儀上反映的是衍射峰的高低或衍射峰所包圍面積的大小。嚴格的說，是在單位時間內通過與衍射方向相垂直面積上的X射線光量子的數目。一般而言，X射線衍射強度取相對值，即同一衍射線譜的強度之比。X射線衍射強度3-2結構因數晶胞內原子的位置不同，X射線衍射強度將發生變化。底心晶胞(a)和體心斜方晶胞(b)的比較系統消光：原子在晶體中位置不同或原子種類不同而引起的某些方向上的衍射線消失的現象。結構因數：定量表徵原子排布以及原子種類對衍射強度影響規律的參數，即晶體結構對衍射強度的影響因數。晶胞內原子位置發生變化，將使衍射強度減小甚至消