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第三章 X射线衍射的基本原理 X射线的衍射实质上就是经过相互干涉而 X射线的衍射实质上就是经过相互干涉而 加强的大量散射线所组成的射线 加强的大量散射线所组成的射线 本章主要讨论内容: 本章主要讨论内容: ⒈X射线衍射的条件? ⒈X射线衍射的条件? ⒉衍射线的方向? ⒉衍射线的方向? ⒊X射线衍射与晶体结构之间的关系? ⒊X射线衍射与晶体结构之间的关系? §3-1 一个晶胞对X射线的散射 §3-1 一个晶胞对X射线的散射 假设： 假设： ① 所研究的晶体是理想晶体，晶体内部没有任何缺陷或畸变。 ① 所研究的晶体是理想晶体，晶体内部没有任何缺陷或畸变。 ② 不考虑温度的影响，晶体中各个原子均处于静止状态，没有热 ② 不考虑温度的影响，晶体中各个原子均处于静止状态，没有热 运动。 运动。 ③ 由于X射线的折射率近似等于1，可以认为X射线在传播时，光 ③ 由于X射线的折射率近似等于1，可以认为X射线在传播时，光 程差等于程差。 程差等于程差。 ④ 入射X射线是单色的严格平行的射线，不考虑X射线的吸收衰减 ④ 入射X射线是单色的严格平行的射线，不考虑X射线的吸收衰减 问题。 问题。 ⑤ 晶体中各个原子的散射线不会再被其它原子散射。 ⑤ 晶体中各个原子的散射线不会再被其它原子散射。 ⑥ 由于晶体的点阵常数都很小，在实验中，X射线源与试样的距离 ⑥ 由于晶体的点阵常数都很小，在实验中，X射线源与试样的距离 和探测器与试样的距离相对于点阵常数均可视为无穷远。所以 和探测器与试样的距离相对于点阵常数均可视为无穷远。所以 衍射线和入射线相同，均是平行光。 衍射线和入射线相同，均是平行光。 在一个晶胞中有m个基点原子，每个原子的 在一个晶胞中有m个基点原子，每个原子的 z 原子散射因数为f z 原子散射因数为fm m r r r r + + r x a y b z c m m m m R R 0 x y z、 1 ≤、 ＜ L L A m m m 入射线 A 衍射线 入射线 衍射线 r r B