【正文】 6 8 10 … 體心 N 3 4 8 11 … 面心 衍射線序號 簡單立方 體心立方 面心立方 金剛石立方 hkl N Ni/N1 hkl N Ni/N1 hkl N Ni/N1 hkl N Ni/N1 1 100 1 1 110 2 1 111 3 1 111 3 1 2 110 2 2 200 4 2 200 4 220 8 3 111 3 3 211 6 3 220 8 311 11 4 200 4 4 220 8 4 311 11 400 16 5 210 5 5 310 10 5 222 12 4 331 19 6 211 6 6 222 12 6 400 16 422 24 8 7 220 8 8 321 14 7 331 19 333 511 27 9 8 300, 211 9 9 400 16 8 420 20 440 32 9 310 10 10 411,330 18 9 422 24 8 531 35 10 311 11 11 420 20 10 333,511 27 9 620 40 衍射線的干涉指數(shù) ? 從表中可以看出，四種結(jié)構(gòu)類型的干涉指數(shù)平方的順序比是各不相同的。 常數(shù)??????????s ins in? 對一個未知結(jié)構(gòu)的衍射花樣指數(shù)化之后，便可確定晶體結(jié)構(gòu)類型，并可利用立方晶系的布拉格方程對每條衍射線計(jì)算出一個 a值。 ? ２、 Θ 角越大， 分辨本領(lǐng)越高。 ? 相比之下，衍射儀法的優(yōu)點(diǎn)較多，速度快、強(qiáng)度相對精確、信息量大、精度高、分析簡單、試樣制備簡單等。 ? 是衍射儀的核心部件，相當(dāng)于粉末法中的相機(jī) ? （ 1）樣品臺 H： 與中心重合，誤差≤ ? （ 2） Xray源 ? （ 3）光路布置 ： 光學(xué)布置上要求 S、 G位于同一圓周上，這個圓周角叫測角儀圓 ? （ 4）測角儀臺面： 狹縫 B、光闌 F和計(jì)數(shù)管G固定于測角儀臺 E上，臺面可以繞 O軸轉(zhuǎn)動，角位置可以從刻度盤 K上讀取 ? （ 5）測量動作： Θ－２ Θ連動 測角儀的構(gòu)造 ２、測角儀的衍射幾何 衍射幾何的關(guān)鍵問題是一方面滿足布拉格方程的反射條件，另一方面要滿足衍射線的聚焦條件。由此可見，衍射儀的衍射花樣均來自于于試樣表面向平行的那些反射面的反射，這一點(diǎn)與粉末照相法是不同的。 2θ增加時，弧 SF接近，聚焦圓半徑 r減??；反之， 2θ減小時，弧 SF拉遠(yuǎn)， r增加。 ? ②按聚焦條件的要求，試樣表面應(yīng)永遠(yuǎn)保持與聚焦圓有相同的曲率。為了能隨時保持這種對應(yīng)關(guān)系，衍射儀應(yīng)使試樣與計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動的角速度保持 1： 2的速度比，這便是 θ2θ連動的主要原因之一。 ? 狹縫光闌 b還可以控制入射線在試樣上的照射面積。 的狹縫光闌。 二、探測器的工作原理－－氣體放大 ? 各種計(jì)數(shù)管（探測器）都是為了研究輻射能量而由原子核物理學(xué)者制造出來的。 600900v 吸收一個 Xray光子所能電離的原子數(shù)要比電離時多 103—105倍。 蓋革計(jì)數(shù)器 當(dāng)將裝置的兩極電壓提高到 900— 1500v時，它就是蓋革計(jì)數(shù)器。這種漏計(jì)現(xiàn)象稱為計(jì)數(shù)損失。 ? 所有正比計(jì)數(shù)器的死時間都很小，一般不到 1微秒，它的線性部分可高達(dá) 10000脈沖 /秒。這個閃光射入光電倍增管的過敏陰極上激發(fā)出許多電子，使一個電子倍增到 106— 107個電子，形成大的脈沖（幾伏），倍增作用的整個過程不到一秒。即使在沒有Xray入射時，依然會產(chǎn)生“無照明電流”的脈沖。其 優(yōu)點(diǎn)是分辨能力高、分析速度快、檢測效率 100%。 閃爍計(jì)數(shù)器中所產(chǎn)生的脈沖大小與所吸收的光子能量成正比，其正比性遠(yuǎn)不如正比計(jì)數(shù)器那樣界限分明，只能以脈沖的平均值來表征Xray的光子能量。 （１）定時計(jì)數(shù)法（２）定數(shù)計(jì)時法 （ 1）定時計(jì)數(shù)法 ：打開定標(biāo)器開始計(jì)數(shù)，經(jīng)選定時間后定標(biāo)器自動關(guān)閉。用選定的脈沖數(shù)目除以定標(biāo)器所需的時間即得平均脈沖速率。所以，采用定數(shù)計(jì)數(shù)比定時計(jì)數(shù)更合理。 開始向 2θ角增大的方向掃描。 背底的扣除方法：將計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)到相鄰衍射線中間，測出背底強(qiáng)度的計(jì)數(shù)率，然后從衍射強(qiáng)度的計(jì)數(shù)率中扣除。 ? 梭拉光闌固定不變。 ? ? 接受光闌 對衍射峰高度、峰 背景比以及峰的積分寬度都有明顯影響。 ? 防寄生光闌 對衍射強(qiáng)度沒有影響，只影響峰 背景比，一般選擇與發(fā)散光闌相同的角寬度。 掃描速度的選擇 ? 為提高測量的精度，一般希望選用盡可能小的掃描速度。 晶體的熱膨脹系數(shù)可用高溫相機(jī)通過測量晶格常數(shù)來確定； 物質(zhì)的內(nèi)應(yīng)力可造成晶格的伸長或壓縮，也可用測量點(diǎn)陣常數(shù)的方法來確定。實(shí)際工作中應(yīng)選擇合理的輻射，使得衍射圖像中的區(qū)域內(nèi)盡可能出現(xiàn)較多的強(qiáng)度較高的線條，尤其是最后一條衍射線的 θ值應(yīng)盡可能接近 90176。誤差可以分為 系統(tǒng)誤差和偶然誤差 。 ? 點(diǎn)陣常數(shù)精確測量的兩個基本問題：首先，研究試驗(yàn)過程中各個系統(tǒng)誤差的來源及性質(zhì)，并以某種方式加以修正；其次是把注意力放在高角度衍射線的測量上。水平位移的存在 ?2s i n22 xPNS ????????? c oss i n)( RxSSC ???????A C D B P C39。 折射誤差 ? 折射率接近 1，一般不考慮 三、德拜 —謝樂法的誤差校正方法 ? 采用精密實(shí)驗(yàn)技術(shù)： 采用構(gòu)造特別精密的照相機(jī)和特別精確的試驗(yàn)技術(shù)，可得到準(zhǔn)確的點(diǎn)陣常數(shù)。 ? (5)為保證衍射線的清晰度不因曝光期間內(nèi)晶格熱膨脹冷卻帶來影響，在曝光時間內(nèi)必須將整個相機(jī)的溫度變化保持在 177。 滿足下列條件： 在 Θ=60176。 用外推法測純鉛的點(diǎn)陣參數(shù) （ ℃ ， CuKα） （ 2)最小二乘法 ? 確定曲線的最佳形狀 ?20 c o sKaa ??四、點(diǎn)陣常數(shù)測定舉例 hkl Θ (度 ) sin2Θ sin2Θ → (sin2Θ )α 1 δ =10 sin22Θ (531) α 1 (531)α 2 (600)α 1 (600)α 2 (620)α 1 (620)α 2 用最小二乘法計(jì)算純鉛在 25℃ 時的點(diǎn)陣參數(shù)