最新X射线衍射线束的强度PPT课件.ppt

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1、X射线衍射线束的强度一个电子对X射线的散射讨论对象及结论：一束X射线沿OX方向传播，O点碰到电子发生散射，那么距O点距离OP＝R、OX与OP夹2角的P点的散射强度为：公式讨论返回可见一束射线经电子散射后，其散射强度在窨各个方向上是不同的：沿原X射线方向上散射强度（2＝0或2＝π时）比垂直原入射方向的强度（2＝π/2时）大一倍。若只考虑电子本身的散射本领，即单位立方体里对应的散射能量，OP＝R＝1，则有公式：公式讨论：返回推导过程：一个原子包含Z个电子，那么可看成Z个电子散射的叠加。（1）若不存在电子电子散射位相差：其中Ae为一个电子散射的振幅。下一步

2、（1）实际上，存在位相差，引入原子散射因子：即Aa＝fAe。其中f与有关、与λ有关。散射强度：（f总是小于Z）返回一个单胞对X射线的散射讨论对象及主要结论：这里引入了FHKL――结构因子结构因子FHKL的讨论返回推导过程：假设该晶胞由n种原子组成，各原子的散射因子为：f1、f2、f3...fn；那么散射振幅为：f1Ae、f2Ae、f3Ae...fnAe；各原子与O原子之间的散射波光和程差为：Φ1、Φ2、Φ3...Φn；下一步则该晶胞的散射振幅为这n种原子叠加：引入结构参数：可知晶胞中（HKL）晶面的衍射强度返回结构因子FHKL的

3、讨论关于结构因子产生衍射的充分条件及系统消光结构消光结构因子与倒易点阵的权重返回关于结构因子：因为.其中：Xj、Yj、Zj是j原子的阵点坐标；HKL是发生衍射的晶面。所以有：返回产生衍射的充分条件：满足布拉格方程且FHKL≠0。由于FHKL＝0而使衍射线消失的现象称为系统消光，它分为：点阵消光结构消光。四种基本点阵的消光规律（图表）返回4.3单胞对X射线的散射简单点阵的系统消光在简单点阵中，每个阵胞中只包含一个原子，其坐标为000，原子散射因子为fa根据(4-12)式得：结论：在简单点阵的情况下，FHKL不受HKL的影响，即HKL为任意整数时，都能产生衍

4、射4.3单胞对X射线的散射底心点阵每个晶胞中有2个同类原子，其坐标分别为000和1/21/20，原子散射因子相同，都为fa4.3单胞对X射线的散射底心点阵分析：当H+K为偶数时，即H，K全为奇数或全为偶数：当H+K为奇数时，即H、K中有一个奇数和一个偶数：结论在底心点阵中，FHKL不受L的影响，只有当H、K全为奇数或全为偶数时才能产生衍射4.3单胞对X射线的散射体心点阵每个晶胞中有2个同类原子，其坐标为000和1/21/21/2，其原子散射因子相同4.3单胞对X射线的散射体心点阵分析当H+K+L为偶数时，当H+K+L为奇数时，结论：在体心点阵中，只有当H+K

5、+L为偶数时才能产生衍射4.3单胞对X射线的散射面心点阵每个晶胞中有4个同类原子4.3单胞对X射线的散射面心点阵分析当H、K、L全为奇数或偶数时，则（H+K）、（H+K）、（K+L）均为偶数，这时：当H、K、L中有2个奇数一个偶数或2个偶数1个奇数时，则（H+K）、（H+L）、（K+L）中总有两项为奇数一项为偶数，此时：4.3单胞对X射线的散射面心点阵结论在面心立方中，只有当H、K、L全为奇数或全为偶数时才能产生衍射。如Al的衍射数据：4.3单胞对X射线的散射消光规律与晶体点阵结构因子中不包含点阵常数。因此，结构因子只与原子品种和晶胞的位置有关，而不受晶胞形

6、状和大小的影响例如：只要是体心晶胞，则体心立方、正方体心、斜方体心，系统消光规律是相同的四种基本点阵的消光规律返回布拉菲点阵出现的反射消失的反射简单点阵全部无底心点阵H、K全为奇数或全为偶数H、K奇偶混杂体心点阵H+K+L为偶数H+K+L为奇数面心点阵H、K、L全为奇数或全为偶数H、K、L奇偶混杂4.3单胞对X射线的散射结构消光由两种以上等同点构成的点阵结构来说，一方面要遵循点阵消光规律，另一方面，因为有附加原子的存在，还有附加的消光，称为结构消光这些消光规律，存在于金刚石结构、密堆六方等结构中4.3单胞对X射线的散射结构消光金刚石结构每个晶胞中有8个同类原

7、子，坐标为000、1/21/20，1/201/2，01/21/2，1/41/41/4，3/43/4¼，3/4¼3/4，1/43/43/44.3单胞对X射线的散射结构消光金刚石结构前4项为面心点阵的结构因子，用FF表示，后4项可提出公因子。得到：4.3单胞对X射线的散射结构消光金刚石结构用欧拉公式，写成三角形式：分析：当H、K、L为异性数（奇偶混杂）时，4.3单胞对X射线的散射结构消光金刚石结构当H、K、L全为偶数时，并且H+K+L=4n时当H、K、L全为偶数且H+K+L≠4n时4.3单胞对X射线的散射结构消光金刚石结构结论金刚石结构属于面心立方点阵，凡是H、

8、K、L不为同性数的反射面都不能产生衍射由于金刚石型结