維周期結(jié)構(gòu)衍射ppt課件-資料下載頁
2025-01-17 08:49本頁面
【正文】 單晶體 衍射圖樣：勞厄斑 ,s i n2,s i n2,s i n2 333322221111 ?????? kdkdkd ???(1914) d和 ?給定，而 X射線的波長是任意的，因此對于每一晶面族總能找到 滿足布拉格公式的波長，得到衍射圖樣。 照相記錄的是一些亮斑，這些亮斑稱為勞厄斑，衍射圖稱為勞厄圖， 勞厄圖上的勞厄斑對應(yīng)著晶面，研究勞厄圖上的衍射點的分布可以 推測出晶格中粒子的分布。 勞厄相和德拜相 X射線晶體衍射的兩種實驗技術(shù) （ 1）德拜相 單色 X射線 多晶粉末 衍射圖樣：德拜環(huán) ,39。39。39。39。s i n2,39。39。s i n2,s i n2 111111111 ?????? kdkdkd ???(1934) X射線勞厄相機和德拜相機晶體分析儀 X光管管套（內(nèi)置 X光管）及 X射線出口和濾波片轉(zhuǎn)換盤 勞厄相機單晶儀分析部分 勞厄相機中的前衍射 （ 透射法 ) 和背衍射 （ 背射法 ）裝置示意圖 ， 對同一樣品 ， 兩種方法獲得的衍射圖樣不相同 ， 但反映的是同一樣品的結(jié)構(gòu) 。 德拜相機多晶分析儀部分 1圓筒相盒， 2樣品夾， 3X射線入口（入射光闌）， 4熒光屏 單色 x射線輻照在粉末晶體樣品上，產(chǎn)生的衍射條紋由膠片記錄，膠片上記錄的衍射條紋的位置和強度可用于粉末晶體結(jié)構(gòu)分析。 例題 —微波布拉格衍射實驗 用微波來代替 X 射線，用人工擺設(shè)的鋁球陣列替代晶體，用接收器探測微波衍射束的方向角和強度，這便構(gòu)成了一個微波布拉格衍射實驗，用以模擬 X 射線晶體衍射實驗。具體做法是，使一系列尼龍絲繃緊于一木框架上，其布線呈三維周期性； (5 5 5)個鋁球等間距地系掛在尼龍絲網(wǎng)中，形成一立方陣列。鋁球直徑約 1cm。設(shè)微波束的波長 λ ～ 3cm，試問鋁球間隔即列陣常數(shù) d 應(yīng)選取在什么范圍合適 ? 3,1022s i n2取kkkkd???????k值過大，角色散變小，衍射主極強方向過于集中？試 k取 20，重新計算。 歷史簡述與學(xué)科發(fā)展 X 射線與晶體的相互作用 上世紀初期二、三十年間，國際物理學(xué)研究的熱門課題。 有多位物理學(xué)家，在與 X 射線有關(guān)的研究領(lǐng)域中，獲得重大成就，而榮獲 Nobel 獎： ?R246。ntgen 1901， ?Laue 1914， Bragg 父子 1915， ?Debye 1936， Compton 1927， 歷史簡述與學(xué)科發(fā)展 Laue 評說： X 射線的晶體衍射圖 ——他們習(xí)慣地稱其為干涉圖的出現(xiàn)，同時說明了兩件事： ?X 射線是一種波，是一種短波長的電磁波； ?晶體是周期結(jié)構(gòu)，是具有三維周期性的空間點陣。 歷史簡述與學(xué)科發(fā)展 晶體衍射的主要理論： ? 晶體衍射的幾何理論 ——Laue 斑的幾何方位； ? 晶體衍射的動力學(xué)理論 ——Laue 斑的強度分布，這反映了晶胞散射因子的特征，其內(nèi)涵著“相互作用”的動力學(xué)因素。 ▲由此發(fā)展成為一門新的物理學(xué)科分支， ? X 射線結(jié)構(gòu)分析學(xué) X 射線形貌學(xué) ? 實驗立體化學(xué) 電子射線干涉學(xué) X射線晶體衍射的應(yīng)用 （ 1） 由 Laue disk 或 Debye ring 測定晶格常數(shù) d ，晶軸方向 . （ 2） 利用 d 已知晶體，測定 X 光波長，用于 Compton effect 的研究。 （ 3） 精確測定 d，進而精確定出 Avogadro constant N0. N0ρd 3 = 1 , 其中， ρ 是某立方晶體單位體積中的摩爾數(shù)。 現(xiàn)確認 N0 = 1023 /mol.
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