X射线衍射方向重点.pptVIP

内容纲要： 布拉格方程 ——衍射条件的数字化 衍射矢量方程——衍射条件的矢量化 厄瓦尔德图解——衍射条件的可操作化 图 （010）与（020）面（干涉指数引例） 若仅考虑晶面的空间方位，则A1，B1，A2，B2，…与A1，A2，A3，…一样，均以晶面指数（010）标识，但若进一步考虑二者晶面间距之不同，则可分别用（010）和（020）标识，此即为干涉指数。 * * * 材料化学研究方法 ——衍射方向条件 主讲教师：张华 所属单位：山东理工大学 材料科学与工程学院 本节任务：解读单晶和多晶的X射线衍射花样。 1、正点阵与倒易点阵的相互转化 2、r*HKL的基本性质： (1)r*HKL垂直于正点阵中相应的（HKL）晶面。 (2) r*HKL的长度等于(HKL)之晶面间距dHKL的倒数。 前导知识 3、干涉指数 NaCl 单晶的 X 射线衍射斑点 石英 (SiO2) 的 X 射线衍射斑点 连续波长X射线下单晶的衍射花样 劳厄法的 X 射线衍射实验示意图 衍射斑纹（劳 厄 斑） 晶体 X射线 （硫化铜） 记录底片 单波长X射线下多晶（粉末）的衍射花样 布拉格实验装置 一、布拉格方程 1.布拉格实验装置 相位集中时 发生干涉相互增强 衍射现象 q q d 2.布拉格方程的模型 布拉格模型特点 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。 单一原子面的反射 3.1 必须满足反射定律 任意两相邻原子(P和Q)散射线光程差? =QR-PS＝PQcosθ- PQcosθ ＝0． 3.布拉格方程的导出 ?=ML+LN=2dsin? ；干涉一致加强的条件为?=n?，即2dsin?=n? 3.2 必须满足各层间光程差为nλ 二、衍射矢量方程 满足布拉格条件的衍射矢量示意图 1、模型 2、衍射矢量方程条件 s-s0//N (s-s0) = ? r*HKL ② s-s0矢量的大小 (s-s0) = ? r*HKL ①s-s0矢量的方向 注：(?r*HKL?=1/dHKL) 矢量条件表达式： 三、厄瓦尔德图解 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 1、衍射矢量条件给出反射球模型 单波长X射线下单晶的厄瓦尔德图解 2、将样品的倒易点阵引入反射球模型 2.1 单晶情况 连续波长X射线下单晶的衍射花样 单波长X射线下多晶（粉末）的厄瓦尔德图解 2.2 多晶（粉末）情况