x射線衍射原理ppt課件-資料下載頁(yè)
2024-11-03 16:10本頁(yè)面
【正文】 小值為 1，故在任何可觀測(cè)的衍射角下，產(chǎn)生衍 射的條件為 ?2d， 即能夠被晶體衍射的電磁波的波長(zhǎng)必須小于參加 反射的晶面中最大面間距的二倍，否則不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。 （ 3）若令 dHKL＝ dhkl/n，布拉格方程可變?yōu)橛罏橐患?jí)反射的形式 dHKL的晶面為與（ hkl）平行且面間距為 dhkl/n的晶面族，不一定 是晶體中的原子面，稱此反射面為 衍射面 。其面指數(shù)為干（或衍） 射指數(shù) ,用（ HKL）表示，且 H＝ nh， K＝ nk， L＝ nl，有公約數(shù)。 若 （ HKL） 晶面對(duì)應(yīng)的倒易矢量 r* =ha* + kb*+ lc* （ S－ S0） /λ =r*HKL=ha*+kb*+lc* (35) 稱 3－ 4和 3－ 5為 倒易點(diǎn)陣中的衍射矢量方程 。 三、衍射矢量方程 設(shè) S、 S0分別為反射及入射線方向 單位矢量 ， ∣ a∣ ＝ 1， N為晶面 P 的法線方向，入射波（單色）波長(zhǎng)為 λ ，令 S－ S0＝ K，稱為 衍射矢量 。 ∣ K∣ ＝ ∣ S－ S0∣ ＝ 2sinθ＝ λ/dHKL 只要 λ 、 θ 滿足布拉格方程，則 K必與法線 N平行，則其模 由于 | r*HKL| =1/ dHKL 可見 K相當(dāng)于反射面 (HKL)的倒易矢量， （ S－ S0） /λ= r*HKL (34) r*HKL為反射晶面（ HKL）的倒易矢量， r*HKL的起點(diǎn)（倒易原點(diǎn) O*） 為入射線單位矢量 S0的終點(diǎn)， S0與（ HKL）晶面反射線 S的夾角 2θ 為 衍射角，構(gòu)成衍射矢量三角形。 四、厄瓦爾德圖解 ——布拉格方程的幾何圖解 當(dāng)一束波長(zhǎng)為 λ的 X射線以一定方向照射晶體時(shí)，哪些晶面可能產(chǎn)生反射？反射方向如何？解決此問(wèn)題的幾何圖形解即為厄瓦爾德圖解。 厄瓦爾德圖 衍射 矢量 方程 的 幾何 圖解 按衍射矢量方程， X光入射到晶體上，晶體中每個(gè)可能產(chǎn)生反射的（ HKL）晶面均有各自的衍射矢量三角形（不同的 S及 r*HKL），構(gòu)成多個(gè)以 S0為公共邊的衍射矢量三角形，由于 ∣ S∣ 與 ∣ S0∣ 相等，故不同倒易點(diǎn)的矢量三角形都位于以 O為中心， O O﹡ （ ∣ S0∣ ）為半徑的球上，滿足布拉格條件的全部倒易點(diǎn)都在該球面上 ——稱之為厄瓦爾德圖解 ，該球稱為 反射球 。 厄瓦爾德圖 四、厄瓦爾德圖解 ——布拉格方程的幾何圖解 通過(guò)連續(xù) X射線波長(zhǎng)的改變來(lái)獲得衍射花樣相當(dāng)于系列對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的反射 球連續(xù)分布在一定區(qū)域 ， 凡落在此區(qū)域的倒易結(jié)點(diǎn)都滿足衍射條件 。 可以說(shuō)球動(dòng) 。 ——主要用于 判斷晶體的對(duì)稱性和進(jìn)行晶體定向 。 四、厄瓦爾德圖解 ——布拉格方程的幾何圖解 凡是與反射球面相交的倒易結(jié)點(diǎn)都滿足衍射條件而產(chǎn)生衍射 反射球面與倒易結(jié)點(diǎn)相交 產(chǎn)生衍射 的 實(shí)驗(yàn)條件 ： X射線照射固定的單晶 ——?jiǎng)诎?(厄 )法 凡是與反射球面相交的倒易結(jié)點(diǎn)都滿足衍射條件而產(chǎn)生衍射 反射球面與倒易結(jié)點(diǎn)相交 產(chǎn)生衍射 的 實(shí)驗(yàn)條件 ： ——主要用于研究晶體結(jié)構(gòu) 四、厄瓦爾德圖解 ——布拉格方程的幾何圖解 X射線照射轉(zhuǎn)動(dòng)的晶體 ——旋轉(zhuǎn)單體法 用單色 X射線照射晶體，并且使晶體 不斷地旋轉(zhuǎn)。即固定 X射線波長(zhǎng)，通過(guò) 旋轉(zhuǎn)晶體不斷改變晶面與 X射線的夾角 （ θ ），使某些晶面在一定的角度時(shí)， 能滿足布拉格方程，而產(chǎn)生衍射。 X射線照射多晶 ——粉末法 通過(guò)單色 X射線照射多晶體樣品產(chǎn)生衍射 。 波長(zhǎng)一定的 X射線照射多 晶體樣品 ， 由于樣品中有無(wú)數(shù)個(gè)晶體 ， 且每個(gè)晶體的取向不同 ， 總可以 找到一些顆粒中的某個(gè)晶面與 X射線夾角恰好滿足布拉格方程產(chǎn)生衍射 通過(guò)測(cè)定 θ 角 ， 可以計(jì)算出該晶面的晶面間距 ， 從而測(cè)定樣品的物相 組成 。 物相分析、點(diǎn)陣參數(shù)測(cè)定等 四、厄瓦爾德圖解 ——布拉格方程的幾何圖解 凡是與反射球面相交的倒易結(jié)點(diǎn)都滿足衍射條件而產(chǎn)生衍射 反射球面與倒易結(jié)點(diǎn)相交 產(chǎn)生衍射 的 實(shí)驗(yàn)條件 ：
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