晶体的X射线衍射理论.ppt

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1、晶体的X射线衍射理论一、晶体的衍射效应与衍射几何可见光的光栅衍射现象K:0,1,2,……,增强K:1,2,3,……,相消X射线衍射的基本原理晶体结构、点阵常数已知，测定波长。--X射线光谱分析；已知波长，测定晶体的点阵常数。劳埃方程(1)X射线受一维点阵(原子列)衍射的条件0级衍射-1级衍射1级衍射-2级衍射2级衍射X射线传播方向劳埃方程(1)X射线受一维点阵(原子列)衍射的条件0级衍射1级衍射X射线传播方向一维原子列的圆锥入射线束圆锥0级衍射圆锥(H=0)+1级(H=+1)+2级(H=+2)劳埃方程(2)X射线受二维点阵(原子面)衍射的条件整个原子面上

2、所有原子的散射线产生干涉加强的条件衍射方向入射方向劳埃方程(3)X射线受三维点阵(空间点阵)衍射的条件整个三维点阵中所有原子的散射波产生相长干涉的条件劳埃方程可以用矢量表示。设s0为入射线方向的单位矢量，s为衍射线方向的单位矢量，令：劳埃方程(3)X射线受三维点阵(空间点阵)衍射的条件劳埃方程的矢量表达式：劳埃方程的讨论：是定值；对于某一条衍射线，H,K,L也是定值。但是：相互关联。如何确定？布拉格方程布拉格方程WilliamBragg,LawrenceBragg劳埃(Laue)斑点可以看作是由于晶体中原子富集面对Ｘ射线的反射形成的。布拉格方程的讨论1、

3、选择反射与可见光的反射相同，某一晶面的入射线、反射线和晶面法线必须位于同一平面内，且入射线和反射线分居在晶面法线二侧。与可见光的反射不同，必须满足布拉格方程时，才有可能发生反射。（选择反射）2、衍射面（或称干涉面）和衍射指数H、K、L：衍射指数；(HKL)：衍射面(111)晶面的1级、2级和3级衍射线的布拉格角分别为：15.13°，31.46°，51.52°(222)晶面的1级衍射线的布拉格角为：31.46°(333)晶面的1级衍射线的布拉格角为：51.52°用MoKα辐射Ag晶体试样布拉格方程的讨论3、产生反射的极限条件4、衍射花样与晶体结构的关系5、

4、衍射实验方法试样λθ劳埃法：单晶体变化不变化转晶法：单晶体不变化变化粉末法：粉末、多晶体不变化变化