xrd基本原理ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 18:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 21軸， 180度，平移 1/2c 31軸， 120度，平移 1/3c 滑移面和螺旋軸 對(duì)稱元素 符 號(hào) 平 移 量 軸滑移面 a、 b、 c a/ b/ c/2 對(duì)角滑移面 n (a+b)/2或 (a+c)/2或 (b+c)/2 菱形滑移面 d (a177。 b)/4或 (a177。 c)/4或 (b177。 c)/4 二重螺旋軸 21 a/2或 b/2或 c/2 三重螺旋軸 3 32 c/ 2c/3 四重螺旋軸 4 42 、 43 c/ 2c/ 3c/4 六重螺旋軸 6 62 、 63 、 6 65 c/ 2c/ 3c/ 4c/ 5c/6 利用這所有的對(duì)稱元素就能推導(dǎo)出描述晶體中所有可能的內(nèi)部對(duì)稱性排列的 230個(gè)空間群 4．不對(duì)稱單元 在空間群的對(duì)稱操作作用下，可以產(chǎn)生晶胞中全部原子的最少數(shù)目的原子或原子團(tuán)，就叫 不對(duì)稱單元 （位）（ asymmetric unit)， 也叫晶體學(xué) 獨(dú)立單元 (crystallographic independent unit) 在晶體結(jié)構(gòu)解析中，獨(dú)立單元中常常只有一個(gè)分子，甚至半個(gè)、不足半個(gè)，有時(shí)也會(huì)二個(gè)、三個(gè)。 三、空間群 1．空間群和 Laue群 空間群可以明確說(shuō)明一種晶體可能具有的對(duì)稱元素種類及其在晶胞中的位置，故在晶體結(jié)構(gòu)解析中，了解晶體的空間群十分重要 晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的空間對(duì)稱操作群稱為空間群 晶體的宏觀對(duì)稱性是在晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上表現(xiàn)出的相應(yīng)對(duì)稱性 由于宏觀上，晶體不具備平移對(duì)稱性，晶體結(jié)構(gòu)中的螺旋軸和滑移面，分別表現(xiàn)為宏觀的旋轉(zhuǎn)軸和鏡面 則 230個(gè)空間群又可歸并為 32個(gè)點(diǎn)群，又只表現(xiàn)出 11種中心對(duì)稱點(diǎn)群稱為 Laue群 實(shí)際上， Laue群 就 是忽略了反常散射條件下，晶體 X射線衍射花樣的 11種中心對(duì)稱點(diǎn)群 Laue群、點(diǎn)群、空間群一些參考書中都可查到，特別是在 “ X射線晶體學(xué)國(guó)際表 ” 中對(duì) 230個(gè)空間群有詳細(xì)的描述，并附有完整的圖示和其它有用的資料 2．空間群的國(guó)際記號(hào) 國(guó)際記號(hào)的格式： P C2/c、 Pnma 符號(hào)中，第一個(gè)斜體大寫字母表示 Bravais點(diǎn)陣的種類，其后最多三個(gè)位置，表示主要的對(duì)稱操作，字母小寫用斜體，數(shù)字用正體 P n m a晶 格正 交 晶 系a 方 向 的 對(duì) 稱 元 素 b 方 向 的 對(duì) 稱 元 素 c 方 向 的 對(duì) 稱 元 素C 2 / c 單 斜 晶 系晶 格 b 方 向 的 對(duì) 稱 元 素各晶系空間群國(guó)際記號(hào)中三個(gè)位置代表的方向 晶 系 可能的點(diǎn)陣 位置所代表的方向 1 2 3 三斜 triclinc P 一 一 一 單斜 monoclinc P， C b 一 一 正交 orthorhombic P， C， F， I a b c 四方 tetragonal P， I c a (110) 六方 hexagonal P c a (210) 三方 trigonal R c a (210) 正方 cubic P， F， I c (111) (110) 2． 2 衍射幾何和結(jié)構(gòu)因子 一、 X射線與衍射幾何 1． X射線的產(chǎn)生 X 射線 （ 光 ）管 ,真空度 104Pa 30~60kV的加速電子流，沖擊金屬（如純 Cu或 Mo）靶 面產(chǎn)生 常用 MoKα射線，包括 Kα1和 Kα2兩種射線（強(qiáng)度 2:1），波長(zhǎng) CuKα射線的波長(zhǎng)為 水鈹 窗 口X 射 線陰 極陽(yáng) 極密 封 玻 璃2．衍射幾何 晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)類同于光柵， X光照上就會(huì)產(chǎn)生衍射效應(yīng) 一維晶體引起的散射光程差示意圖 aθ0θ光程差 : Δ = acosθa0 + acosθa 衍射方向 和強(qiáng)度，即衍射花樣決定于晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其周期性。 描述衍射方向可用 Laue和 Bragg方程 2 π2 π一束相鄰光程差 Δ為 λ/2的散射光疊加示意圖 一束相鄰光程差 Δ為 λ/8的散射光疊加示意圖 衍射條件： Δ = hλ h為整數(shù) Laue方程是產(chǎn)生衍射的嚴(yán)格條
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