x射线衍射基本原理
x射线衍射的工作原理
x射线衍射的工作原理x射线衍射是一种用于研究晶体结构的技术。
它利用x射线穿过物质时的散射特性来确定晶体的结构。
这种技术在物理、化学和材料科学等领域得到了广泛应用。
x射线衍射的基本原理是利用x射线在经过晶体时的衍射现象。
当x射线通过晶体时,它会与晶体中的原子发生作用。
这些原子会对射线产生干涉作用,使射线在晶体中形成一些特殊的相位关系,从而使射线在出射时发生衍射。
晶体中的各个原子之间具有特定的空间排列方式,形成了一个有规律的晶体结构。
每个晶体结构都有一个特定的晶胞,其中包含若干个原子。
当入射的x射线穿过晶胞时,它会与其中的原子相互作用,引起干涉和散射,从而在出射方向上形成一系列特定的衍射点。
这些衍射点的位置和强度与晶体结构以及入射x射线的波长有关。
由此可以通过对衍射图样的分析来确定晶体的结构。
因此可以使用x射线衍射来确定几乎所有晶体的结构。
在实际应用中,使用的x射线波长通常为0.1纳米至1纳米范围内的水平。
使用薄晶片制备样品,这可以使x射线穿过晶体的路程尽可能短,从而增加衍射的强度。
此外,通常要使用高分辨率的探测器来捕捉衍射图样中的弱信号。
由于x射线衍射技术具有许多优点,如非破坏性、精度高、可靠性强等,因此在多个领域得到了广泛应用。
在材料科学中,它可以用于研究纳米晶、薄膜等材料的结构。
在药物研究中,它可以用于确定药物的晶体结构,从而为药物设计提供重要信息。
在工业中,它可以用于研究金属、合金等材料的结构和相变行为,从而为材料的开发和制造提供帮助。
总之,x射线衍射是一种非常重要的材料研究技术,在多个领域得到了广泛应用。
简述x射线衍射法的基本原理和主要应用
简述X射线衍射法的基本原理和主要应用1. 基本原理X射线衍射法是一种研究晶体结构的重要方法,它利用X射线的特性进行衍射分析。
其基本原理包括以下几个方面:•布儒斯特定律:X射线在晶体中发生衍射时,入射角、出射角和入射光波长之间满足布儒斯特定律,即$n\\lambda = 2d\\sin\\theta$,其中n为整数,$\\lambda$为X射线的波长,d为晶面间的间距,$\\theta$为入射角或出射角。
•薛定谔方程:晶体中的原子排列形成周期性结构,电子在晶格中运动的波动性质可以用薛定谔方程描述。
X射线被晶体衍射时,其波长与晶体中电子的波动性相互作用,形成了衍射波。
•动态散射理论:根据动态散射理论,晶体中的原子或离子吸收入射的X射线能量,并以球面波的形式发出,与其他原子或离子产生相互干涉,从而形成衍射图样。
2. 主要应用X射线衍射法广泛应用于材料科学、化学、地质学等领域,具有以下主要应用:•晶体结构分析:X射线衍射法可以确定晶体的晶格常数、晶胞角度和晶体中原子的位置,通过分析衍射图样的强度和位置,获得晶体结构的信息。
•材料表征:X射线衍射法可用于分析材料的相变、晶体有序度、晶格缺陷和晶体生长方向等特征。
例如,在合金研究中,可以通过X射线衍射技术鉴定合金中出现的新相和晶格畸变。
•晶体品质评估:通过分析衍射峰的尺寸和宽度,可以评估晶体的品质,包括晶格结构的完整性、晶体中的位错和晶格缺陷等。
•结晶体制备与成分分析:利用X射线衍射法可以研究物质的结晶过程,了解晶体生长的动力学和晶体取向的控制方法。
此外,还可以使用X射线衍射方法对材料中的成分进行分析。
•衍射仪器的研发与改进:X射线衍射法的应用也推动了衍射仪器的研发与改进,包括X射线源、X射线衍射仪和探测器等,提高了测量精度和分辨率。
3. 总结X射线衍射法作为一种非破坏性的分析技术,通过衍射图样的分析,可以获得晶体结构和材料特性的信息。
其基本原理包括布儒斯特定律、薛定谔方程和动态散射理论。
xrd衍射的基本原理
xrd衍射的基本原理X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)是一种重要的材料表征技术,广泛应用于材料科学、化学、生物学等领域。
XRD的基本原理是利用X射线与晶体中的原子或分子相互作用而发生散射,观察和分析散射光的方向及强度分布,以获取有关晶体结构和晶体谱学信息的方法。
下面就XRD的基本原理进行详细探讨。
1.X射线的产生和特性X射线是一种电磁辐射,具有很高的穿透力和能量。
它可以通过将高速电子束轰击金属靶材产生,这种过程称为X射线产生的X射线管。
X射线的波长通常在0.01-10纳米范围内,对应的频率较高,能量也较高。
因此,X射线可以穿透大多数固体物质,并与物质中的原子及其电子相互作用。
2.散射的类型当X射线与晶体中的原子或分子相互作用时,将产生不同类型的散射效应:-弹性散射:也称为布拉格散射,当X射线与晶体中的原子相互作用时,它被散射,并改变行进方向。
-不弹性散射:包括康普顿散射和X射线荧光。
康普顿散射是X射线与物质中的电子相互作用,产生散射X射线,并改变波长和能量。
X射线荧光是当X射线与物质中的原子相互作用时,激发原子内部的电子跃迁,并发射能量较低的X射线。
3.布拉格定律布拉格散射是X射线衍射的基础。
根据布拉格定律,散射光的出射角度θ与入射角度θ'、波长λ和晶格间距d之间的关系为:2dsinθ = nλ,其中n是任意整数。
4.衍射(散射)图样当X射线通过晶体后,将形成一系列散射光束,它们以一定的角度散射出去。
衍射(散射)图样指的是这些散射光束的空间分布。
5.组成衍射(散射)图样的因素衍射(散射)图样的形状和强度分布取决于:-晶体结构:晶体的晶格确定了衍射光的方向和强度。
不同晶体结构的晶格间距不同,因此它们衍射出的图样也不同。
-X射线的波长:衍射图样的位置和大小取决于X射线的波长。
-晶体的取向:晶体的取向决定了晶格和入射的X射线的相对位置,进而影响衍射图样的出现。
6.衍射图样的分析通过观察和分析衍射图样,可以获得有关晶体结构和晶体谱学信息。
x射线衍射仪的工作原理
x射线衍射仪的工作原理X射线衍射仪的工作原理是基于X射线的散射现象。
当X射线通过物质时,会与物质的原子产生相互作用,通过散射来改变其传播方向和能量。
具体工作原理如下:1. 产生X射线:X射线衍射仪使用X射线管产生X射线。
X射线管中有一个阴极和阳极,当高压施加在两个电极之间时,阴极上的电子会被加速,击中阳极,从而产生X射线。
2. 照射样品:产生的X射线通过选择性选择性照射到待测样品上。
样品中的原子核和电子会与X射线发生相互作用。
3. 散射现象:当X射线与样品中的原子相互作用时,会发生散射现象。
主要有两种类型的散射,即弹性散射和无弹性散射。
- 弹性散射(Rayleigh散射):在弹性散射中,X射线与样品中的原子表面相互作用,改变传播方向,但不改变能量。
这种散射通常被忽略,因为它对X射线衍射仪的结果没有贡献。
- 无弹性散射(Compton散射):在无弹性散射中,X射线与样品中的原子内部相互作用,改变了X射线的能量。
这种散射是X射线衍射仪中非常重要的现象,因为它提供了有关样品内部结构和晶体学信息的重要数据。
4. 衍射现象:当经过样品后的X射线进入到探测器时,会发生衍射现象。
衍射是由于入射X射线在样品中被散射后,不同方向上的散射波相互叠加形成的相干波的干涉现象。
5. 探测与记录:探测器将衍射产生的干涉图案转化为电信号,并通过信号处理和记录设备将其转化为可见图像或X射线衍射图谱。
这些图像或图谱可以用于分析样品的晶体结构、晶胞参数、晶体定向和有序结构等信息。
总的来说,X射线衍射仪的工作原理是通过利用X射线与样品中原子的相互作用和散射现象,来获取样品的晶体学信息和结构参数。
衍射图案的形状和强度可以提供关于样品原子排列和晶格结构的重要信息。
X射线衍射分析原理
X射线衍射分析原理X射线衍射分析是一种重要的材料表征技术,其原理基于X射线与晶体相互作用时发生的衍射现象。
这种技术可以用来确定物质的结晶结构、晶体畸变、晶粒尺寸、相对结晶取向以及晶体缺陷等信息。
下面我将详细介绍X射线衍射分析的原理。
1.X射线衍射的基本原理X射线是一种电磁波,其波长比可见光短得多,因此它能够穿透晶体射出到另一侧。
当X射线穿过晶体时,会与晶体内的原子相互作用,发生散射。
如果晶体具有周期性排列的原子结构,那么经过散射后的X射线将会发生衍射现象。
2.布拉格衍射原理布拉格衍射原理是X射线衍射分析的基础。
根据布拉格方程,当入射光束与平行晶面之间的入射角等于出射角时,X射线会以构成等边三角形的一系列角度散射出来。
这些出射角对应的散射光将相干地叠加在一起,形成衍射图样。
布拉格方程可以表示为:n·λ = 2d sinθ其中,n为衍射级别,λ为入射X射线的波长,d为晶体面间的距离,θ为入射角。
根据布拉格方程,通过测量入射角和衍射角的大小,可以计算出晶格的间距d。
3.X射线衍射仪器为了进行X射线衍射分析,需要使用特殊的仪器。
其中最常见的是X射线粉末衍射仪(X-ray powder diffraction, XRD)。
它通过将样品制成粉末并均匀散布在载体上,然后用X射线照射样品,测量出射的衍射波,进而得到衍射图案。
X射线衍射仪由X射线管、样品支架、光学系统、检测器和计算机等组成。
X射线管产生X射线,经过光学系统聚焦后通过样品。
样品中的晶体结构会散射入射的X射线,散射波经过光学系统再次聚焦到检测器上,通过检测器的信号可以得到衍射图案。
根据衍射图案,可以通过相关数据分析获得样品的结晶结构和特征。
4.衍射图案分析衍射图案是X射线衍射分析的核心结果。
通过衍射图案的分析,可以获取材料的晶格常数、晶体结构、晶格取向和晶体畸变等信息。
衍射图样的主要特征是峰(peak),峰对应于衍射波的散射角度。
每个峰的位置、强度和形状都包含了样品的结构信息。
X射线衍射分析原理及应用
X射线衍射分析原理及应用一、X射线衍射分析的原理X射线衍射的基本原理是当X射线入射到晶体表面时,由于晶体具有定向排列的原子或离子,X射线与晶体中的电子发生相互作用并散射,形成不同方向上的干涉条纹,通过测量和分析这些干涉条纹的位置和强度可以推断出晶体的结构特征。
具体来说,X射线衍射分析的原理可以归纳为以下几个方面:1. 布拉格法则:当入射角θ和出射角θ'满足布拉格方程nλ = 2d·sinθ,即入射的X射线与晶体晶面的倾角和衍射角满足特定的关系时,会发生衍射。
2.动态散射:在晶体中,入射的X射线会与晶格中的电子发生相互作用,散射成各个方向上的次级波,波的振动方向垂直于入射方向。
3.干涉:次级波在不同晶面的散射电子之间发生干涉,产生特定的干涉条纹。
4.衍射图样:干涉条纹的位置和形状与晶体的晶胞结构、晶面间距以及晶体取向有关,通过测量和分析衍射图样可以确定这些信息。
二、X射线衍射分析的应用1.晶体结构分析:通过在不同角度下测量样品的X射线衍射图样,可以推断出材料的晶体结构,包括晶胞参数、晶面间距、原子位置等信息。
这对于理解材料的物理、化学以及电子结构等性质非常重要。
2.晶体取向分析:X射线衍射分析可以用来确定晶体中不同晶向的取向分布,即晶体中晶面的取向。
这对于材料工艺和性能的控制具有重要意义,例如金属的冷轧、挤压等过程中,晶体的取向对材料的力学性能有很大影响。
3.晶体缺陷分析:晶体中存在着各种缺陷,如位错、晶界、析出相等。
通过观察和分析X射线衍射图样中的峰形和峰宽等信息,可以确定晶体的缺陷类型和含量,进而了解材料的机械、电学以及热学性质。
4.应力分析:在材料的变形过程中,晶体中会引入应力场。
应力会引起晶格的畸变,从而导致X射线衍射图样的形状和位置发生变化。
通过分析这些变化可以得到材料中的应力分布和大小,对于材料的力学性能的评估和优化具有重要意义。
总之,X射线衍射分析是一种非常重要的材料表征方法,可以提供丰富的关于晶体结构、晶胞参数、晶体取向以及晶体缺陷等信息。
简述x射线衍射的基本原理和应用
简述x射线衍射的基本原理和应用1. 基本原理x射线衍射是一种通过射线衍射现象来研究物质结构的方法。
它基于x射线与物质相互作用的原理,通过衍射现象来获取物质的结构信息。
x射线衍射的基本原理可概括为以下几点:•x射线的产生:x射线是一种电磁波,通过高速运动的电子的碰撞产生。
常用的x射线源包括x射线机和x射线管。
•入射光线的衍射:当x射线照射到物体上时,会发生衍射现象。
衍射是光线在通过物体边缘或孔隙时被波动性所限制而出现弯曲的现象。
•晶体的衍射:当x射线通过晶体时,会发生晶体的衍射现象。
晶体的结构会导致入射的x射线发生干涉和衍射,形成一系列的衍射斑点。
•衍射斑的分析:通过测量和分析衍射斑的形状、强度和分布等特征,可以推断出晶体的内部结构和晶格常数等信息。
2. 主要应用x射线衍射在物质科学和材料科学研究中有着广泛的应用。
以下列举了一些常见的应用领域:•晶体结构分析:x射线衍射可用于解析晶体的结构。
通过测量和分析衍射斑点的特征,可以确定晶格常数、晶体的对称性和原子排列等信息。
•晶体缺陷分析:x射线衍射还可以用于研究晶体中的缺陷。
缺陷会导致衍射斑的形状和强度发生变化,通过分析这些变化可以推断出晶体中的缺陷类型和密度等信息。
•材料相变研究:x射线衍射可以用于研究材料的相变过程。
不同的材料在不同的温度和压力下会发生相变,通过测量和分析衍射斑的变化,可以揭示相变的机制和性质。
•结晶体制备优化:x射线衍射还可以用于优化结晶体的制备方法。
通过观察和分析衍射斑的特征,可以评估结晶体的质量和纯度,为制备过程的优化提供指导。
•蛋白质结构研究:x射线衍射在生物学领域也有着重要的应用。
通过测量和分析蛋白质的衍射斑,可以确定蛋白质的三维结构,从而研究其功能和相互作用等。
•X射线显影:x射线衍射还广泛应用于医学影像学中的x射线显影。
通过测量x射线在人体组织中的衍射斑,可以获得有关组织的结构信息,以用于诊断和治疗。
以上只是x射线衍射的一些基本原理和应用领域的简述,实际应用中还有许多相关的技术和方法。
01-X射线衍射基本原理
2 2 λ ( CuKα ) = λ ( CuKα 1 ) + λ ( CuKα 2 ) 3 3 = 1.54184 Ǻ
X射线单色化 射线单色化
滤波片:选择吸收限在Kα、Kβ之间的一种 金属薄片,吸收连续谱线及Kβ谱线。Ni片可作 为Cu靶的滤波片。 石墨弯晶单色器:利用弯曲晶体 的反射,使满足衍射几何的Kα谱线 通过,不满足衍射几何的Kβ被除去。
2、X射线的性质 、 射线的性质
与可见光(波长范围390~780nm)一样,X射 线也是一种电磁波,具有波粒二象性。由于本 质相同,两者都会产生干涉、衍射、吸收和光 电效应等现象,但由于波长相差很大,两者表 现截然不同: 1、可见光可以在固体表面发生 反射,X射线不能发生反射,因此不 能用镜面聚焦和变向。 2、 X射线在两种介质间传播时 的折射率稍小于1(约等于1),可近似 认为是直线传播,不能象可见光那样 用透镜聚焦、发散,也不能用棱镜分光、变向。
O
当入射X射线照射到晶体(S)上,在入射线方 向上找一点O(使OS = 1/λ)为倒易点阵的原点, 以S为圆心、以1/λ为半径做圆,当倒易点阵点 倒易点阵点P 倒易点阵点 与圆周相遇时, 的方向即为衍射的方向 的方向即为衍射的方向。 与圆周相遇时,SP的方向即为衍射的方向 如果以S为球心,以1/λ为半径做球,则这 反射球,同样,当倒易点阵点 与球面 当倒易点阵点P与球面 种球称为反射球 反射球 当倒易点阵点 相遇时, 的方向即为衍射的方向 的方向即为衍射的方向。 相遇时,SP的方向即为衍射的方向 因此,倒易点阵可以用来描述 衍射空间,衍射点相应于倒易空间 衍射点相应于倒易空间 的点阵点 。 各种衍射数据的收集方法的基本 原理,都是根据反射球与倒易点阵的 关系设计的 。
3)、 0.05< λ <0.25nm, 该波长范围与晶 体结构中晶面间距相当,通过晶体时会发生衍 射现象, 用于晶体结构分析和研究。→X射线 射线 晶体学
论述x射线衍射的原理及应用
论述x射线衍射的原理及应用
X射线衍射是一种利用X射线与晶体相互作用而产生的衍射现象来研究晶体结构的方法。
其原理可以归纳为以下几点:
1. X射线的波长与晶格常数的数量级相近,因此X射线与晶体的原子相互作用较强。
当X射线入射到晶体上时,会被晶体中的原子散射,并且由于晶体的周期性排列,散射光的干涉效应会形成衍射图样。
2. 晶体中的各个晶面对X射线的散射光具有相干性,且满足布拉格衍射条件。
根据布拉格方程,当入射角、散射角和晶面间距之间满足一定关系时,会出现衍射峰,即特定方向的散射光强度增强。
3. 通过测量衍射峰的位置和强度,可以推断出晶体中的原子排列方式、晶胞尺寸和晶格常数等结构信息。
X射线衍射在材料科学、物理学和化学等领域有广泛应用:
1. 确定晶体结构:X射线衍射是确定晶体结构的重要方法,可以用于研究晶体的晶胞参数、晶格对称性和原子排列方式等信息。
2. 相变研究:X射线衍射可以用于研究材料的相变行为,例如晶体的相变温度、相变机制和相变过程等。
3. 晶体缺陷分析:通过分析衍射峰的形状和位置变化,可以研究晶体中的缺陷、畸变和应力等信息。
4. 晶体取向分析:通过测量衍射图样的方向和强度,可以确定晶体的取向信息,用于材料的定向生长和晶体学研究等。
5. 薄膜和多层结构研究:X射线衍射可以用于研究薄膜和多层结构的晶体学性质,包括晶格常数、晶面取向和晶体品质等。
总之,X射线衍射是一种重要的研究晶体结构和材料性质的方法,具有广泛的应用价值。
X射线衍射技术
X射线衍射技术X射线衍射技术是一种应用于材料科学、物理学和化学领域的重要分析方法。
它通过研究材料或化合物对X射线的衍射模式,来确定其晶体结构、晶体参数以及晶体中原子的排列方式。
X射线衍射技术不仅能够揭示物质的微观结构,还可以提供关于晶格应力、晶格畸变以及颗粒尺寸等详细信息。
本文将介绍X射线衍射技术的基本原理、应用领域以及相关仪器。
一、X射线衍射技术基本原理X射线衍射技术的基本原理源于布拉格方程。
布拉格方程表达了入射X射线与晶体晶面间距d、入射角度θ、以及衍射角度2θ之间的关系。
它的数学表达式为:nλ = 2d sinθ其中,n是一个整数,表示衍射过程中的编号,λ是X射线的波长。
通过测量X射线衍射的角度,可以根据布拉格方程计算出晶体晶面间距d,从而推断出晶体的结构特征。
二、X射线衍射技术的应用领域1. 材料科学研究:X射线衍射技术在材料科学中被广泛应用。
它可以帮助研究人员确定金属、陶瓷、玻璃等材料的晶体结构和晶格参数。
通过分析材料的衍射图像,可以评估材料的结晶度、晶体尺寸、晶格畸变以及晶格缺陷等信息,对材料的性能进行优化和改进。
2. 物理学研究:X射线衍射技术在物理学研究中有重要的应用。
例如,通过分析X射线衍射谱,物理学家可以研究晶体中电子行为、电子结构以及电子的自旋轨道耦合等性质。
这些信息对于理解材料的电学、磁学和光学性质具有重要意义。
3. 化学分析:X射线衍射技术也被广泛应用于化学分析领域。
通过对化合物的X射线衍射图谱进行定量分析,可以确定样品中不同的晶相含量、晶相纯度以及杂质的存在情况。
这对于研究样品的稳定性、反应活性以及化学反应机理等都具有重要意义。
三、X射线衍射仪器1. X射线发生器:X射线发生器是产生X射线的核心部件。
其原理基于电子注入金属靶材,当高速电子与靶材相互作用时,会产生X射线辐射。
发生器的性能直接影响到实验的分辨率和灵敏度。
2. X射线衍射仪:X射线衍射仪是对样品进行X射线衍射实验的装置。
x射线衍射工作原理
X射线衍射是一种利用物质对X射线的散射和干涉现象来研究晶体结构的技术。
其工作原理可以描述如下:
1.X射线源:首先需要一个产生高能X射线的源,通常使用X射线管或放射性同位素。
这
些X射线源会产生一束高能X射线。
2.射线入射:产生的X射线束被定向照射到待测物质(通常是晶体)上。
X射线的波长与
晶格间距的数量级相当,所以它们可以与晶体中的原子发生散射现象。
3.散射过程:当X射线束穿过晶体时,它们会与晶体中的原子发生散射。
根据布拉格法则,
当入射X射线的波长与晶格间距匹配时,会发生构造性干涉,形成衍射图样。
4.衍射图样:被散射的X射线会以不同的角度和强度散射出去,形成特定的衍射图样,可
以通过探测器捕捉到。
5.分析和解读:通过分析衍射图样,可以确定晶体中的原子排列和晶格结构。
根据衍射图
样中出现的衍射点的位置和强度,使用数学方法进行解析,推断晶体的结构和晶胞参数。
总之,X射线衍射利用X射线与晶体中原子的相互作用,通过测量和分析产生的衍射图样来研究晶体的结构。
这种技术在材料科学、固态物理、化学等领域有广泛应用,并为了解晶体的性质和结构提供了重要手段。
x射线衍射的基本原理
x射线衍射的基本原理X射线衍射的基本原理。
X射线衍射是一种重要的材料表征方法,它可以用来研究晶体的结构和性质,对于材料科学和固体物理学领域具有重要的意义。
X射线衍射的基本原理是利用X 射线与晶体相互作用的规律,通过衍射现象来揭示晶体结构的方法。
首先,我们需要了解X射线的特性。
X射线是一种电磁波,具有很短的波长,通常在0.01纳米到10纳米之间。
由于其波长非常短,因此X射线具有很强的穿透能力,可以穿透大部分物质。
同时,X射线也具有波动性,可以产生衍射现象。
当X射线照射到晶体上时,X射线会与晶体中的原子发生相互作用。
根据布拉格定律,当X射线入射到晶体表面时,会与晶体中的原子发生散射,形成衍射图样。
这种衍射图样的形成是由于晶体中原子的周期性排列所致。
根据布拉格定律,衍射角和晶格间距之间存在一定的关系,通过测量衍射角可以确定晶格的间距,从而揭示晶体的结构。
X射线衍射的基本原理可以用来研究晶体的结构。
通过测量衍射图样的强度和位置,可以确定晶体的晶格常数、晶胞结构、原子位置等重要参数。
这些参数对于研究材料的物理性质和化学性质具有重要的意义。
例如,通过X射线衍射可以确定材料的晶体结构类型,揭示材料的晶体缺陷和畸变,研究材料的晶体生长机制等。
除了用于研究晶体结构外,X射线衍射还可以用于分析材料的成分。
由于不同原子的散射能力不同,因此不同元素所形成的晶体在X射线衍射图样中会表现出不同的特征。
通过分析衍射图样的特征峰,可以确定材料中的元素成分,从而实现对材料成分的分析和表征。
总之,X射线衍射的基本原理是利用X射线与晶体相互作用的规律,通过测量衍射图样来揭示晶体的结构和性质。
它是一种非常重要的材料表征方法,对于材料科学和固体物理学领域具有重要的意义。
通过X射线衍射的研究,可以深入了解材料的晶体结构和成分,为材料设计和制备提供重要的参考和指导。
X射线衍射基本原理
衍射图案的解释
X射线通过晶体后产生的衍射图案是由晶体结构中原子排列和晶面间距所决定的。通过解读衍射图案,可以了 解晶体结构的有关信息。
X射线衍射的应用
X射线衍射在材料科学、化学、生物学和地质学等领域具有广泛的应用,可用 于分析晶体结构、表征材料性质、研究分子的有序排列等。
衍射峰的分析
通过对衍射图案中的衍射峰进行分析,可以得到晶体的晶格参数、晶胞结构 和晶体品质等信息,为进一步研究提供基础数据。
X射线衍射基本原理
X射线衍射是一种利用X射线与晶体相互作用产生的衍射现象来分析物质结构 的方法。本节将介绍X射线衍射的基本原理、实验设备和操作、布拉格方程、 衍射图案解释、应用、衍射峰分析和现场操作技巧。
定义
X射线衍射是一种物质结构分析方法,利用X射线的高能特性,通过射入晶体后产生衍射现象来推断晶体的结 构和晶面的间距。线仪器,如X射线发生器、样品台、检测器等。在操作上,要求严格控制辐射安 全,并使用正确的实验操作技巧。
布拉格方程
布拉格方程是X射线衍射中的重要公式,它描述了X射线与晶体晶面的相互作 用关系。布拉格方程为:nλ = 2d sinθ,其中n为衍射阶次,λ为X射线波长,d 为晶面间距,θ为入射角。
现场操作技巧
在进行X射线衍射实验时,需要掌握样品制备技巧、仪器操作细节和数据处理 方法等现场操作技巧,以确保实验结果的准确性和可靠性。
x射线衍射检测物相的原理
X射线衍射检测物相的原理一、目录1、X射线衍射的概述2、X射线衍射的基本原理3、X射线衍射在物相检测中的应用4、衍射图谱的分析与解释5、X射线衍射在物相鉴定中的优势与局限性6、结论二、具体内容1、X射线衍射的概述X射线衍射是一种利用X射线在晶体中发生衍射现象,从而获取晶体结构信息的方法。
它广泛应用于材料科学、化学、生物学等领域,是研究物质结构和性质的重要手段之一。
2、X射线衍射的基本原理当X射线入射到晶体上时,晶体中的原子或分子会对X射线产生散射。
由于晶体具有周期性的结构,这些散射波之间会相互干涉,形成特定的衍射现象。
衍射的角度、强度等特征与晶体的结构密切相关,通过测量和分析这些特征,可以推断出晶体的结构信息。
3、X射线衍射在物相检测中的应用X射线衍射在物相检测中具有广泛的应用。
通过比较已知标准物相的衍射图谱,可以确定未知物相的晶体结构和化学组成。
此外,X 射线衍射还可以用于研究晶体的生长、结晶度、晶格畸变等性质,对于材料的性能研究和质量控制具有重要意义。
4、衍射图谱的分析与解释衍射图谱的分析与解释是X射线衍射的关键步骤。
通过对衍射图谱的测量和数据处理,可以获取晶体的晶格常数、晶面间距、晶体取向等信息。
常用的分析方法有Rietveld方法、Pawley方法和模式识别方法等。
这些方法各有优缺点,应根据具体情况选择合适的分析方法。
5、X射线衍射在物相鉴定中的优势与局限性X射线衍射在物相鉴定中具有以下优势:(1)可快速、准确地鉴定物相的晶体结构和化学组成;(2)适用于各种类型的晶体样品,包括粉末、薄膜、单晶等;(3)衍射图谱具有较好的重现性和稳定性。
然而,X射线衍射也存在一定的局限性:(1)对于非晶体样品或无定形样品,X射线衍射无法获取结构信息;(2)对于含有多个物相的样品,需要经过分离或提纯才能进行鉴定;(3)X射线对人体有害,实验过程中应注意安全防护。
6、结论X射线衍射是一种有效的物相鉴定手段,可广泛应用于材料科学、化学、生物学等领域。
X射线衍射的基本原理
X射线衍射的基本原理
X射线由高能电子束轰击金属靶产生,通过一个几何配置合适的装置,在样品上产生干涉,再通过检测器测量出样品的衍射图样。
这些衍射数据
可以通过逆向算法来重建晶体结构。
X射线与晶体的相互作用可以分为两个方面:电子的散射和光的吸收。
X射线衍射的实质是由于X射线与晶体中的电子相互作用而引起的波动现象。
具体来说,X射线通过晶体时,一部分X射线会被晶体中的原子核和
电子所散射,这就是散射现象。
当入射X射线的波长与晶体的晶格常数相
当或者接近时,这些散射波的相长干涉效应就会导致衍射。
在进行X射线衍射实验时,通常使用单晶或多晶样品。
对于单晶样品,其晶格排列非常规则,因此可以在特定的衍射角度下观察到清晰的衍射斑点。
多晶样品则由许多晶粒组成,由于晶粒的排列并不规则,因此观察到
的衍射斑点会呈现出连续的圆环状分布。
通过测量衍射斑点的位置和强度,可以确定晶体中的原子排列和间距。
这是因为每个晶体平面的散射干涉波的波程差会决定衍射斑的位置,而每
个晶体平面上的原子分布会决定衍射斑的强度。
因此,通过解析衍射图样,可以得到晶体的结构信息。
总之,X射线衍射是一种重要的材料表征技术,它基于X射线与晶体
的相互作用来研究晶体结构和材料的晶体学性质。
通过测量衍射斑点的位
置和强度,可以获得样品的晶体结构信息,进而深入了解材料的物理和化
学性质。
x射线衍射法基本原理
x射线衍射法基本原理X射线衍射法是一种常用的材料结构研究方法,它通过分析X射线在晶体上的散射模式,来确定晶体的结构和性质。
这种方法的基本原理是利用X射线的波动性和晶体的周期性结构之间的相互作用,从而产生衍射现象。
X射线是一种高能电磁波,具有较短的波长和较高的穿透能力。
当X射线照射到晶体上时,它们会与晶体中的原子相互作用,造成X 射线的散射。
根据散射的特点,可以推断出晶体中原子的排列方式和间距。
这样,通过分析X射线的衍射图样,就可以得到晶体的结构信息。
X射线衍射实验通常使用的装置是X射线衍射仪。
它由X射线源、样品台和衍射仪组成。
X射线源产生高能的X射线,经过准直器和滤波器后,射向样品台上的晶体。
样品台可以旋转,使得晶体可以在不同的角度下接受X射线的照射。
当X射线照射到晶体上时,会发生散射,形成衍射波。
衍射波经过衍射仪的光学系统后,最终形成衍射图样。
X射线的衍射图样是由许多亮暗相间的圆环或线条组成的。
这些衍射图样的形状和位置与晶体的结构有关。
根据布拉格方程,可以计算出不同晶面的衍射角,并通过测量衍射角的数值,推断出晶体的晶格常数和晶面的间距。
同时,根据衍射图样的强度分布,还可以得到晶体中原子的位置和排列方式。
X射线衍射法在材料科学、固体物理、化学等领域中具有广泛的应用。
它可以用来研究各种晶体材料的结构和性质,例如金属、陶瓷、聚合物等。
通过X射线衍射法,可以确定晶体的晶格常数、晶胞结构、晶面间距、晶体的对称性等重要参数,为材料的设计和制备提供了重要的依据。
除了研究晶体结构外,X射线衍射法还可以用于分析非晶态材料、薄膜、纳米材料等。
对于非晶态材料,由于其无长程有序结构,衍射图样呈现为连续的强度分布,通过分析衍射图样的形状和强度分布,可以推断出非晶态材料的局域有序性。
对于薄膜和纳米材料,由于其尺寸较小,可以通过调节X射线的入射角度和波长,来研究其表面形貌和结构特征。
X射线衍射法是一种非常重要的材料结构研究方法,它通过分析X 射线的衍射图样,可以确定晶体的结构和性质。
X射线衍射分析
X射线衍射分析X射线衍射分析是一种用于研究材料晶体结构的重要技术。
通过利用X射线与晶体相互作用产生的衍射现象,可以确定材料的晶体结构、晶格参数和晶体中原子的排列方式。
本文将介绍X射线衍射的原理、仪器设备以及应用领域。
一、X射线衍射的原理X射线衍射基于布拉格方程,该方程描述了X射线在晶体中的衍射现象。
布拉格方程可以表示为:nλ = 2dsinθ其中,n为整数,表示不同的衍射级别;λ为入射X射线的波长;d为晶面间的距离;θ为入射X射线与衍射晶面的夹角。
根据布拉格方程,当入射X射线的波长和入射角度确定时,可以通过测量衍射角来确定晶面间的距离,从而推断晶体结构的特征。
二、X射线衍射仪器设备X射线衍射分析通常使用X射线衍射仪器进行实验。
主要的仪器设备包括X射线发生器、样品台、衍射角度测量装置以及检测器等。
X射线发生器用于产生高能量的X射线,通常采用射线管产生连续谱的X射线。
样品台用于将待测样品放置在适当的位置,使得X射线能够与样品相互作用。
衍射角度测量装置用于测量入射X射线与衍射晶面之间的夹角。
检测器用于记录衍射信号,常见的检测器有点状探测器、平板探测器等。
三、X射线衍射分析的应用X射线衍射分析广泛应用于材料科学、地质学、化学等领域。
具体应用包括:1. 确定晶体结构:通过测量X射线衍射的角度和强度,可以反推晶体的晶格参数和原子排列方式,从而确定晶体结构。
2. 相变研究:X射线衍射可以用于研究材料的相变行为,包括晶体到非晶体的相变、晶体向其他晶体结构转变的相变等。
3. 晶体质量分析:X射线衍射可以用于评估晶体的质量,包括晶体纯度、晶体缺陷等。
4. 定量分析:通过测量不同晶面的衍射强度,可以进行成分定量分析,推断样品中各组分的含量。
5. 晶体学研究:X射线衍射在晶体学研究中有着重要的地位,可以用于确定晶体的空间群、晶格参数等。
四、总结X射线衍射分析是一种有效的研究材料晶体结构的方法。
凭借其高分辨率、非破坏性的特点,X射线衍射已经成为材料科学领域中不可或缺的技术手段。
x射线 衍射原理
x射线衍射原理
X射线衍射原理,简称XRD(X-ray diffraction),是利用物
质对X射线的衍射现象来研究物质结构和性质的一种实验方法。
X射线是一种电磁波,在物质中传播时会受到物质的排列方式和晶胞结构的影响,发生衍射现象。
由于晶体具有高度有序的排列,因此在晶体中衍射现象尤为明显。
X射线衍射原理主要包括布拉格定律和费尔南多原理。
布拉格定律是描述X射线衍射的基本定律,它是由马克斯·冯·拉格(Max von Laue)和布拉格父子共同提出的。
根据布拉格定律,衍射峰的出现是由于X射线与晶体中的晶面发生干涉所导致的。
布拉格定律的数学表达式为:
nλ = 2d sinθ
其中,n为衍射阶数,λ为X射线的波长,d为晶面间距,θ为衍射角。
费尔南多原理则描述了X射线在晶体中的衍射方式。
根据费
尔南多原理,晶体中的每个晶面都可以看作是由一系列原子或离子组成的平行于该晶面的晶胞构成。
当入射X射线照射到
晶胞上时,不同晶胞上的X射线波将起到干涉作用,形成衍
射峰。
通过X射线衍射实验,可以得到一些重要的信息,如晶体的
晶格常数、晶胞形状和大小、晶胞中原子的排列方式等。
这些信息对于理解物质的结构和性质具有重要意义。
X射线衍射方
法已被广泛应用于材料科学、物理学、化学、地质学等领域,成为了研究物质微观结构的重要手段。
xrd的工作原理及使用方法 -回复
xrd的工作原理及使用方法-回复X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)是一种常用的材料结构分析技术,它基于物质晶体的衍射现象。
本文将详细介绍X射线衍射的工作原理和使用方法。
一、工作原理X射线衍射的基本原理是X射线通过物质晶体时,由于晶格结构的存在,会发生衍射现象。
当X射线照射到晶体上时,晶体的原子吸收了入射X射线的能量,重新发射出去。
这些重新发射出去的X射线会与其他原子发射出的X射线相干叠加,产生衍射。
X射线衍射的衍射方程为布拉格衍射定律:2d sinθ= nλ其中,d为晶面间距,θ为入射角(即入射X射线与晶面的夹角),n 为整数(衍射阶数),λ为入射X射线的波长。
通过改变入射角θ和衍射阶数n,可以得到不同的衍射图案。
这些衍射图案包含了晶体结构的信息,可以用来分析晶体的晶胞参数、晶体结构以及物质的性质等。
二、使用方法X射线衍射技术在材料科学、化学、物理等领域被广泛应用。
下面将介绍XRD的使用方法。
1. 样品制备在进行X射线衍射实验前,首先需要制备样品。
一般情况下,样品要求是具有一定结晶性的粉末或单晶。
对于粉末样品,需要将样品研磨成细粉,并尽量避免有气泡、颗粒过大或过小的情况。
对于单晶样品,需要保证样品的表面光滑且无缺陷。
2. 仪器调试启动XRD仪器之前,需要进行一些仪器的调试工作。
这包括调整X 射线管电压和电流,选择合适的滤波器和定标样品,以及校准角度读数。
这些调试工作的目的是保证仪器的工作状态和测量的准确性。
3. 测量参数设置在进行X射线衍射实验时,需要设置一些测量参数。
这些参数包括入射角(θ)范围、衍射阶数(n)、入射角步进等。
根据样品的不同,需要选择不同的测量条件来获得合适的衍射图谱。
4. 测量数据采集设置完测量参数后,可以开始进行X射线衍射实验。
仪器将自动扫描入射角范围,并记录每个入射角对应的衍射强度。
通过这些衍射强度,可以得到衍射图谱或者称为XRD谱图。
5. 数据分析与解读通过对XRD谱图的分析与解读,可以得到许多关于样品结构和物性的信息。
x射线衍射的基本原理
x射线衍射的基本原理X射线衍射是一种重要的材料表征技术,它可以用于研究晶体结构和晶体学性质。
在X射线衍射实验中,X射线通过晶体后会产生衍射现象,这种现象可以被用来确定晶体的结构,包括晶胞参数和原子排列。
本文将介绍X射线衍射的基本原理,包括X射线的衍射条件、布拉格定律以及X射线衍射图样的解析等内容。
X射线衍射的基本原理可以通过布拉格定律来描述。
布拉格定律是X射线衍射的基本原理,它描述了X射线在晶体中衍射的条件。
根据布拉格定律,当入射X射线与晶体中的晶面平行时,会出现最强的衍射峰。
这个条件可以用来确定晶体的晶胞参数和原子排列。
通过测量X射线衍射图样的特征峰,可以得到晶体的结构信息。
X射线衍射的实验通常使用X射线衍射仪来进行。
X射线衍射仪是一种专门用于测量X射线衍射图样的仪器,它由X射线源、样品台、衍射角度测量装置和X射线探测器等部件组成。
在实验中,样品台会固定待测样品,并通过调节衍射角度测量装置来测量X射线衍射图样的特征峰。
通过分析这些特征峰的位置和强度,可以得到样品的晶体结构信息。
除了布拉格定律,X射线衍射的基本原理还涉及到X射线的衍射条件。
X射线的波长通常在纳米量级,这使得X射线可以被用来研究晶体的微观结构。
另外,X射线的波长也决定了X射线在晶体中衍射的条件,只有当X射线的波长和晶格常数的比值满足布拉格定律时,才会出现衍射现象。
在X射线衍射图样的解析中,我们通常会用到X射线衍射的标准图谱。
X射线衍射的标准图谱是用来解析X射线衍射图样的重要工具,它包含了各种晶体结构的特征峰位置和强度。
通过比对实验得到的X射线衍射图样和标准图谱,可以确定样品的晶体结构。
综上所述,X射线衍射的基本原理涉及到布拉格定律、X射线的衍射条件和X射线衍射图样的解析等内容。
通过对这些内容的理解,可以更好地理解X射线衍射的原理和应用,为材料科学和晶体学的研究提供重要的实验手段。
X射线衍射技术在材料表征和结构研究中具有重要的应用价值,对于推动材料科学的发展具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
系统消光有点阵消光与结构消光两类。 点阵消光取决于晶胞中原子(阵点)位置而导致的F2=0 的现象。 实际晶体中,位于阵点上的结构基元若非由一个原子组 成,则结构基元内各原子散射波间相互干涉也可能产生 F2=0的现象,此种在点阵消光的基础上,因结构基元 内原子位置不同而进一步产生的附加消光现象,称为结 构消光。 各种布拉菲点阵的F2值可参见有关参考书。
由图亦可知s-s0=2sin,故布拉格方程可写为s-s0=/d。综上所述, “反射定律+布拉格方程”可用衍射矢量(s-s0)表示为 s-s0//N
s s0
d HKL
由倒易矢量性质可知,(HKL)晶面对应的倒易矢量r*HKL//N且 r*HKL=1/dHKL,引入r*HKL,则上式可写为
“选择反 射”即反射定律+布拉格方程是衍射产 生的必要条件。 即当满足此条件时有可能产生衍射; 若不满足此条件,则不可能产生衍射。
二、衍射矢量方程
由“反射定律+布拉格方程”表达的衍射必要条件,可用一个统一的 矢量方程式即衍射矢量方程表达。 设s0与s分别为入射线与反射线方向单位矢量,s-s0称为衍射矢量,则 反射定律可表达为: s0及s分居反射面(HKL)法线(N)两侧,且s0、s与N共面,s0及s与 (HKL)面夹角相等(均为)。据此可推知s-s0//N(此可称为反射定 律的数学表达式),如图所示。
波长: 0.1~100埃
X 射 线 管
劳 厄 斑 点
铅 屏
晶体
底 片
晶体可看作三维 立体光栅 根据劳厄斑点的 分布可算出晶面间距 掌握晶体点阵结构
德国物理学家
劳厄 ue
(1879-1960)
伦琴夫人的手
X照片
戒指
第一节 衍射方向
1912年劳埃(M. Van. Laue)用X射线照射五水硫 酸铜(CuSO4· 5H2O)获得世界上第一张X射线衍 射照片,并由光的干涉条件出发导出描述衍射线 空间方位与晶体结构关系的公式(称劳埃方程)。 随后,布拉格父子(W.H.Bragg与 W.L.Bragg)类比可见光镜面反射安排实验, 用X射线照射岩盐(NaCl),并依据实验结果导 出布拉格方程。
设一束平行的X射线(波长)以 角照射到晶体中晶面指数为(hkl) 的各原子面上,各原子面产生反射。 任选两相邻面(A1与A2),反射线光程差=ML+LN=2dsin ;干涉一 致加强的条件为=n,即 2dsin=n 式中:n——任意整数,称反射级数,d为(hkl)晶面间距,即dhkl。
影响衍射强度的其它因素
多重性因子 :晶体中各(HKL)面的等同晶面(组)的数目称为各自的多 重性因子(PHKL)。 (111)面有8组等 同晶面,则P111=8。 PHKL值越大,即参与(HKL)衍射的等同晶面数越 多,则对(HKL)衍射强度的贡献越大。 吸收因子:设无吸收时,A()=1;吸收越多,衍射强度衰减程度越大, 则A()越小。 温度因子 :热振动随温度升高而加剧。在衍射强度公式中引入温度因 子以校正温度(热振动)对衍射强度的影响。
(4)布拉格方程由各原子面散射线干涉条件导出,即视原子面为散 射基元。原子面散射是该原子面上各原子散射相互干涉(叠加)的结 果。
图5-3 单一原子面的反射 (5)干涉指数表达的布拉格方程
d hkl 2 sin n
2d HKL sin
(5-2) (5-3)
(6)衍射产生的必要条件
2.布拉格方程的导出
考虑到: ①晶体结构的周期性,可将晶体视为由许多相互平行且晶 面间距(d)相等的原子面组成; ②X射线具有穿透性,可照射到晶体的各个原子面上; ③光源及记录装置至样品的距离比d数量级大得多,故入 射线与反射线均可视为平行光。 布拉格将X射线的“选择反射”解释为: 入射的平行光照射到晶体中各平行原子面上,各原子面各 自产生的相互平行的反射线间的干涉作用导致了“选择反 射”的结果。
衍射矢量三角形——衍射矢量方程的几何图解
入射线单位矢量s0与反射晶面(HKL)倒易矢量R*HKL及该晶面反射 线单位矢量s构成矢量三角形(称衍射矢量三角形)。 该三角形为等腰三角形(s0=s);s0终点是倒易(点阵)原点 (O*),而s终点是R*HKL的终点,即(HKL)晶面对应的倒易点。 s与s0之夹角为2,称为衍射角,2表达了入射线与反射线的方向。 晶体中有各种不同方位、不同晶面间距的(HKL)晶面。 当一束波长为的X射线以一定方向照射晶体时,哪些晶面可能产生 反射?反射方向如何?解决此问题的几何图解即为厄瓦尔德(Ewald) 图解。
或 a· (s-s0)=H b· (s-s0)=K
3. 三维劳埃方程
a(cos-cos0)=H b(cos-cos0)=K c(cos-cos0)=L
或 a· (s-s0)=H b· (s-s0)=K c· (s-s0)=L
劳埃方程的约束性或协调性方程
cos20+cos20+cos20=1 cos2+cos2+cos2=1
抽真空容器,阴极K,阳极A,也叫对阴极,由金 属(铜,钼,钨)制成,K、A间加高压。
工作过程:X射线是由阴极加发射出(热) 电子,经高速电压加速,获得能量,运 动速度很大,这种高速电子去撞击阳极 A,而发射出X射线。 A---K间加几万伏高压,加速阴极发射 的热电子。
实验装置
X射线性质: 为不带电的粒子流,由实验发现不受电场磁场的影 响。本质和光一样。是波长很短的电磁波。
(s-s0)/=r*HKL(r*HKL=1/dHKL)
此式即称为衍射矢量方程。 若设R*HKL=r*HKL(为入射线波长,可视为比例系数),则上式可 写为 s-s0=R*HKL(R*HKL=/dHKL) 此式亦为衍射矢量方程。
三、厄瓦尔德图解
讨论衍射矢量方程的几何图解形式。
按衍射矢量方程,晶体中每一个可能产生反射的(HKL)晶面均有 各自的衍射矢量三角形。各衍射矢量三角形的关系如图所示。
同一晶体各晶面衍射矢量三角形关系 脚标1、2、3分别代表晶面指数H1K1L1、H2K2L2和H3K3L3
由上述分析可知,可能产生反射的晶面,其倒易点必落在反射球上。 据此,厄瓦尔德做出了表达晶体各晶面衍射产生必要条件的几何图 解,如图所示。
X射线衍射分析
fangjun@
衍射的本质是晶体中各原子相干散射波叠
加(合成)的结果。 衍射波的两个基本特征——衍射线(束) 在空间分布的方位(衍射方向)和强度, 与晶体内原子分布规律(晶体结构)密切 相关。
一、X射线的获得
1895年
伦琴(Roentgen)发现故称为伦琴射线。
一、布拉格方程
1.布拉格实验
图5-1 布拉格实验装置 设入射线与反射面之夹角为,称掠射角或布拉格角,则按反射定律, 反射线与反射面之夹角也应为。
布拉格实验得到了“选择反射”的结果,即当X 射线以某些角度入射时,记录到反射线(以Cu K射线照射NaCl表面,当=15和=32时记录到 反射线);其它角度入射,则无反射。
四、劳埃方程
由于晶体中原子呈周期性排列,劳埃设想晶体为光栅(点阵常数为光 栅常数),晶体中原子受X射线照射产生球面散射波并在一定方向上 相互干涉,形成衍射光束。
1. 一维劳埃方程
一维劳埃方程的导出 设s0及s分别为入射线及任意方向上原子散射线单位矢量,a为点阵基 矢,0及分别为s0与a及s与a之夹角,则原子列中任意两相邻原子 (A与B)散射线间光程差()为 =AM-BN=acos-acos0
3.布拉格方程的讨论
(1)布拉格方程描述了“选择反射”的规律。产生“选 择反射”的方向是各原子面反射线干涉一致加强的方向, 即满足布拉格方程的方向。 (2)布拉格方程表达了反射线空间方位()与反射晶面 面间距(d)及入射线方位()和波长()的相互关系。 (3)入射线照射各原子面产生的反射线实质是各原子面 产生的反射方向上的相干散射线,而被接收记录的样品反 射线实质是各原子面反射方向上散射线干涉一致加强的结 果,即衍射线。 因此,在材料的衍射分析工作中,“反射”与“衍射”作 为同义词使用。
厄瓦尔德图解
厄瓦尔德图解步骤为: 1.作OO*=s0; 2.作反射球(以O为圆心、OO*为半径作球); 3.以O*为倒易原点,作晶体的倒易点阵; 4. 若倒易点阵与反射球(面)相交,即倒易点落在反射球(面)上 (例如图中之P点),则该倒易点相应之(HKL)面满足衍射矢量方 程;反射球心O与倒易点的连接矢量(如OP)即为该(HKL)面之反 射线单位矢量 s,而s与s0之夹角(2 )表达了该(HKL)面可能产生 的反射线方位。
第二节 X射线衍射强度
X射线衍射强度理论包括运动学理论和动力学理论,前者 只考虑入射X射线的一次散射,后者考虑入射X射线的多 次散射。 X射线衍射强度涉及因素较多,问题比较复杂。一般从基 元散射,即一个电子对X射线的(相干)散射强度开始, 逐步进行处理。 一个电子的散射强度 原子散射强度 晶胞衍射强度 小晶体散射与衍射积分强度 多晶体衍射积分强度
波长范围:10埃~ 0.01埃 欲观察其衍射现象 则衍射线度应与其波长差不多 晶体的晶格常数恰是这样的线度
德国物理学家
伦琴
M.K.RÖ ntgen
(1845-1923)
伦琴是德国维尔茨堡 大学校长,第一届诺 贝尔奖获得者。1895 年他发现一种穿透力 很强的一种射线。后 来很快在医学上得到 应用,也引起各方面 重视。
X射线衍射强度问题的处理过程
系统消光与衍射的充分必要条件