原子散射因子幾何結構因子

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1、1.9原子散射因子幾何結構因子原子線度和X射線波長為同一數量級---位相差的產生原子的散射振幅應考慮散射波的干涉作用原子對X光的散射定義：原子內所有電子的散射波的振幅的幾何和與一個電子的散射波的振幅之比稱為該原子的散射因子。1.原子散射因子原子內每個電子對X射線散射波振幅Ae原子內所有電子對X射線散射波振幅Aa原子散射因子f=Aa/AeOP為原子中某一點P的位矢，設O處一個電子在觀測點產生的振幅為Ae，則P點的一個電子在觀測點產生的振幅就是：和分別為入射方向和散射方向的單位矢量，則P點和O點散射波之間的位相差為：設為電子分布函數(概率密

2、度)，在P點附近體積元d?內的電子個數為：。這個電子在觀測點產生的振幅就是：原子中所有電子引起的散射波在觀察點的總振幅為：原子散射因子：討論：(1)因為一定，只依賴于散射方向，因此，散射因子是散射方向的函數；(2)不同原子，不同，因此，不同原子具有不同的散射因子；(3)原子所引起的散射波的總振幅也是散射方向的函數，也因原子而異。2.幾何結構因子總的衍射強度取決于兩個因素：(1)各衍射極大的位相差；——各晶格的相對距離(2)各衍射極大的強度。---不同原子的散射因子。(1)定義原胞內所有原子的散射波，在所考慮方向上的振幅與一個電子的散射波的

3、振幅之比。(2)計算設原胞內有n個原子，它們的位矢分別為位矢為的原子和原點處的原子的散射波的位相差為：在所考慮方向上,幾何結構因子為例1:求體心立方晶格的結構因子參照立方晶胞，在體心立方結構的基元中，含有兩個全同的原子把坐標代入得體心立方晶格的結構因子為體心立方晶格不存在（100）反射極大。因為毗鄰平面之間的相位差是π，所以從兩個相鄰平面產生的反射振幅是0.例2：面心立方晶格的幾何結構因子。面心立方平均每個布喇菲原胞包含4個原子，將其坐標代入公式:得：當部分為奇數或部分為偶數時，幾何結構因子為零，相應的反射消失。例3：金剛石結構的幾何結構

4、因子金剛石結構平均每個布喇菲原胞包含8個原子，將其坐標：代入S1正是在面心立方格點上所放置的基元的結構因子。例4：一氯化銫結構的AB晶體，A與B離子的散射因子分別為fA和fB，且為實數。(1)求出晶體的幾何結構因子；(2)設fA=fB，求衍射消光條件；(3)設fA=fB，粉末衍射中最小衍射角為300，X光波長為求晶格常數。解:(1)A離子坐標為,B離子坐標為(2)為奇數時消光。(3)對應于最小的衍射角?=300，