X射線衍射方向.ppt

《X射線衍射方向.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、X射線衍射分析——衍射方向條件主講教師：張華所屬單位：山東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院7/22/20211材料化學(xué)研究方法內(nèi)容綱要：布拉格方程——衍射條件的數(shù)字化衍射矢量方程——衍射條件的矢量化厄瓦爾德圖解——衍射條件的可操作化本節(jié)任務(wù)：解讀單晶和多晶的X射線衍射花樣。1、正點(diǎn)陣與倒易點(diǎn)陣的相互轉(zhuǎn)化2、r*HKL的基本性質(zhì)：(1)r*HKL垂直于正點(diǎn)陣中相應(yīng)的（HKL）晶面。(2)r*HKL的長(zhǎng)度等于(HKL)之晶面間距dHKL的倒數(shù)。前導(dǎo)知識(shí)圖（010）與（020）面（干涉指數(shù)引例）若僅考慮晶面的空間方位，則

2、A1，B1，A2，B2，…與A1，A2，A3，…一樣，均以晶面指數(shù)（010）標(biāo)識(shí)，但若進(jìn)一步考慮二者晶面間距之不同，則可分別用（010）和（020）標(biāo)識(shí)，此即為干涉指數(shù)。3、干涉指數(shù)NaCl單晶的X射線衍射斑點(diǎn)石英(SiO2)的X射線衍射斑點(diǎn)連續(xù)波長(zhǎng)X射線下單晶的衍射花樣勞厄法的X射線衍射實(shí)驗(yàn)示意圖衍射斑紋（勞厄斑）晶體X射線（硫化銅）記錄底片單波長(zhǎng)X射線下多晶（粉末）的衍射花樣布拉格實(shí)驗(yàn)裝置一、布拉格方程1.布拉格實(shí)驗(yàn)裝置相位集中時(shí)發(fā)生干涉相互增強(qiáng)衍射現(xiàn)象qqd2.布拉格方程的模型布拉格模型特點(diǎn)①晶體結(jié)構(gòu)的

3、周期性，可將晶體視為由許多相互平行且晶面間距（d）相等的原子面組成；②X射線具有穿透性，可照射到晶體的各個(gè)原子面上；③光源及記錄裝置至樣品的距離比d數(shù)量級(jí)大得多，故入射線與反射線均可視為平行光。單一原子面的反射3.1必須滿足反射定律任意兩相鄰原子(P和Q)散射線光程差?=QR-PS＝PQcosθ-PQcosθ＝0．3.布拉格方程的導(dǎo)出?=ML+LN=2dsin?；干涉一致加強(qiáng)的條件為?=n?，即2dsin?=n?3.2必須滿足各層間光程差為nλ二、衍射矢量方程滿足布拉格條件的衍射矢量示意圖1、模型2、衍射矢量

4、方程條件s-s0//N(s-s0)=?r*HKL②s-s0矢量的大小(s-s0)=?r*HKL①s-s0矢量的方向注：(?r*HKL?=1/dHKL)矢量條件表達(dá)式：三、厄瓦爾德圖解同一晶體各晶面衍射矢量三角形關(guān)系腳標(biāo)1、2、3分別代表晶面指數(shù)H1K1L1、H2K2L2和H3K3L31、衍射矢量條件給出反射球模型單波長(zhǎng)X射線下單晶的厄瓦爾德圖解2、將樣品的倒易點(diǎn)陣引入反射球模型2.1單晶情況連續(xù)波長(zhǎng)X射線下單晶的衍射花樣單波長(zhǎng)X射線下多晶（粉末）的厄瓦爾德圖解2.2多晶（粉末）情況單波長(zhǎng)X射線下多晶（粉末）的

5、衍射花樣（示意圖）單波長(zhǎng)X射線下多晶（粉末）的衍射花樣（照片）思考題1、請(qǐng)思考布拉格模型的條件③“光源及記錄裝置至樣品的距離比d數(shù)量級(jí)大得多，故入射線與反射線均可視為平行光?！?，兩條平行的反射光線可以衍射疊加嗎？2、布拉格模型中的原子面可以有不同的選取辦法的，這會(huì)造成同一條光線入射角和反射角的變化，入射角一定要等于反射角嗎？如果不相等，影響是什么？3、滿足本節(jié)所講的衍射條件的X光一定會(huì)衍射加強(qiáng)嗎？（充分條件OR必要條件）