電子衍射ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 04:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 b*=a*b=bc*=b*c=ca*=c*a=0在倒易點(diǎn)陣中，由原點(diǎn) O*指向任一倒易 hkl的倒易矢量定義為(1)倒易矢量 ghkl垂直于正空間點(diǎn)陣的（ hkl）晶面，且它的長(zhǎng)度等于正點(diǎn)陣中相應(yīng)晶面間距的倒數(shù)，即(2)倒易點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn) hkl?? 正空間點(diǎn)陣中的一組晶面（ hkl） .倒易點(diǎn)陣的性質(zhì)倒易點(diǎn)陣與正點(diǎn)陣r=ua+vb+wcg=ha*+kb*+lc* gr=hu+kv+lw=Nb*a*000 100010 110g110220d110g110bar1101. 正空間點(diǎn)陣平面間距等于倒易點(diǎn)陣矢量長(zhǎng)度的倒數(shù)。正空間點(diǎn)陣平面間距等于倒易點(diǎn)陣矢量長(zhǎng)度的倒數(shù)。一組正空間的二維晶面就可用一個(gè)倒空間的一維矢量或零一組正空間的二維晶面就可用一個(gè)倒空間的一維矢量或零維點(diǎn)來(lái)表示，正空間的一個(gè)晶帶所屬的晶面可用倒空間的維點(diǎn)來(lái)表示，正空間的一個(gè)晶帶所屬的晶面可用倒空間的一個(gè)平面表示，一個(gè)平面表示， 使晶體學(xué)關(guān)系簡(jiǎn)單化使晶體學(xué)關(guān)系簡(jiǎn)單化 。2. 通過(guò)倒易點(diǎn)陣可以把晶體的電子衍射斑點(diǎn)直接解釋成通過(guò)倒易點(diǎn)陣可以把晶體的電子衍射斑點(diǎn)直接解釋成相應(yīng)晶面的衍射結(jié)果，相應(yīng)晶面的衍射結(jié)果， 電子衍射斑點(diǎn)電子衍射斑點(diǎn) 就是與晶體相對(duì)應(yīng)的就是與晶體相對(duì)應(yīng)的倒易點(diǎn)陣倒易點(diǎn)陣 中的某一截面上陣點(diǎn)排列的結(jié)果。中的某一截面上陣點(diǎn)排列的結(jié)果。倒易點(diǎn)陣的優(yōu)點(diǎn)Bragg定律圖解將布喇格定律改寫(xiě)為將此公式表示成 ?AGO NGdq愛(ài)瓦爾德球愛(ài)瓦爾德球 (EwaldSphere)AOq以中心 O’為中心，以 1/λ為半徑作球，則 A、 O、 G都在球面上，這個(gè)球稱(chēng)為愛(ài)瓦爾德球 .表示電子入射方向，它照射到位于 O’處的晶體上，一部分透射出去，一部分使晶面 (hkl)在 O’G(Kg)方向上產(chǎn)生衍射。愛(ài)瓦爾德球是布喇格定律的圖解，能直觀地顯示晶體產(chǎn)生衍射的幾何關(guān)系。若有倒易點(diǎn)陣 G(指數(shù)為 hkl)正好落在愛(ài)瓦爾德球的球面上，則相應(yīng)的晶面組 (hkl)與入射束的方向必須滿足布喇格定律，產(chǎn)生的衍射沿著球心 O‘到倒易點(diǎn) G的方向。愛(ài)瓦爾德球內(nèi)的三個(gè)矢量Kθ,Kg和 g清楚地描述了入射束、衍射束和衍射晶面之間的相對(duì)應(yīng)關(guān)系。NGdq愛(ài)瓦爾德球愛(ài)瓦爾德球 (EwaldSphere)AOq2dhklsinq =l , Bragg定律 是晶體對(duì)電子產(chǎn)生衍射的必要條件，但不是充分條件。 如面心立方如面心立方 (100) 面的一級(jí)衍射不存在，發(fā)生了面的一級(jí)衍射不存在，發(fā)生了 系統(tǒng)的系統(tǒng)的消光消光 現(xiàn)象。是否消光由現(xiàn)象。是否消光由 結(jié)構(gòu)因子結(jié)構(gòu)因子 F決定的。決定的。例結(jié)構(gòu)因子布喇格定律只是從幾何角度討論晶體對(duì)電子的衍射布喇格定律只是從幾何角度討論晶體對(duì)電子的衍射，沒(méi)有考慮反射面的原子位置，也沒(méi)有考慮在此反射面，沒(méi)有考慮反射面的原子位置，也沒(méi)有考慮在此反射面的原子密度，所以的原子密度，所以 Bragg定律定律 只是晶體對(duì)電子散射產(chǎn)生只是晶體對(duì)電子散射產(chǎn)生衍射極大的衍射極大的 必要條件必要條件 ， 充分條件充分條件 由標(biāo)志完整單胞對(duì)衍射由標(biāo)志完整單胞對(duì)衍射強(qiáng)度的貢獻(xiàn)的強(qiáng)度的貢獻(xiàn)的 結(jié)構(gòu)因子結(jié)構(gòu)因子 決定。決定。晶體對(duì)電子散射晶體對(duì)電子散射產(chǎn)生衍射極大產(chǎn)生衍射極大Bragg定律定律結(jié)構(gòu)因子結(jié)構(gòu)因子 充分條件充分條件必要條件必要條件設(shè)入射波設(shè)入射波 K0經(jīng)過(guò)散射體原子經(jīng)過(guò)散射體原子 A和和 O散射散射后，得到兩個(gè)散射波，它們的程差為后，得到兩個(gè)散射波，它們的程差為AB CrnK0 KgO設(shè)單胞有設(shè)單胞有 n個(gè)原子，電子束受到單胞散射的合成振幅為個(gè)原子，電子束受到單胞散射的合成振幅為fj是晶胞中位于是晶胞中位于 rj的第的第 j個(gè)原子的原子散射因子（或原子散射振幅）。由于產(chǎn)個(gè)原子的原子散射因子（或原子散射振幅）。由于產(chǎn)生布喇格衍射的必要條件是生布喇格衍射的必要條件是由點(diǎn)陣矢量 聯(lián)接的單胞的散射波之間的程差為 位相相同，相互疊加，在波矢 方向產(chǎn)生一束衍射波。產(chǎn)生衍射波的條件是，只有當(dāng)衍射矢量與倒易矢量相同時(shí)才可能產(chǎn)生強(qiáng)衍射，這就將衍射與倒易空間聯(lián)系在一起了。因此倒易空間也被稱(chēng)為波矢空間或衍射空間。入射電子波發(fā)生彈性散射的條件是它傳遞給晶格的動(dòng)量恰好等于某一倒易矢量。 倒易矢量倒易矢量正空間矢量正空間矢量Fhkl稱(chēng)為結(jié)構(gòu)因子，表示晶體的稱(chēng)為結(jié)構(gòu)因子，表示晶體的正點(diǎn)陣晶胞內(nèi)所有原子的散射正點(diǎn)陣晶胞內(nèi)所有原子的散射波在衍射方向上的合成振幅。波在衍射方向上的合成振幅。衍射點(diǎn)的強(qiáng)度衍射點(diǎn)的強(qiáng)度復(fù)雜點(diǎn)陣或復(fù)雜結(jié)構(gòu)基元，會(huì)造成某些（ HKL）面產(chǎn)生消光，即 Fhkl=0? I=0.雖然這些方向仍滿足衍射條件，但由于 I=0而觀察不到衍射線，這稱(chēng)為結(jié)構(gòu)消光（ kinematicallyforbiddenr
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