x射线衍射原理.pptVIP

－ X射线衍射方法 第一节 多晶衍射方法 4、衍射花样指数化 a.立方晶系衍射花样指标化 将面间距公式代入布拉格方程，得： 令 m=H2+K2+L2，则对于同一底片上的同一物相，其各衍射线条的sin2?(从小到大）比序列为： sin2?1 : sin2?2 : sin2?3 :……=m1 : m2 : m3 : …… 不同点阵类型，系统消光规律不同，产生衍射的晶面不一样，因而m序列比也不相同，见下表。 通过测算同一物相各线条的sin2?序列比，对照表就可立方晶系的点阵类型及各衍射线的干涉指数{HKL}。 － X射线衍射方法 第一节 多晶衍射方法 4、衍射花样指数化 － X射线衍射方法 第一节 多晶衍射方法 4、衍射花样指数化 a.正方晶系和六方晶系衍射花样指标化 正方晶系面间距公式为： 代入布拉格方程，得： 赫耳和戴维根据上式绘制了以c/a为纵坐标，以lg[(H2+K2)+L2/(c/a)2]为横坐标的图表，称为赫耳戴维图。利用赫耳戴维图就可进行正方晶系衍射花样的指标化。 六方晶系仿此亦可进行衍射花样指标化。 － X射线衍射方法 第一节 多晶衍射方法 4、衍射花样指数化 － X射线衍射方法 第一节 多晶衍射方法 5、聚焦法简介 塞曼-波林聚焦相机： 聚焦原理：同一圆周上的同弧圆周角相等，且等于同弧圆心角的一半。 衍射线条的?： 优点：分辨率高一倍；曝光时间短。 缺点：得不到低角度线条；线条受狭缝开口度限制，线条一般较宽。 － X射线衍射方法 第一节 多晶衍射方法 5、聚焦法简介 纪尼叶相机：将弯曲晶体单色器与聚焦相机结合，可得到较为清晰的衍射花样。 双筒相机：工作效率高；试样可摆动，增加参与衍射的晶粒数。 第二篇 衍射分析 材料现代分析方法 北京工业大学 第二篇 衍射分析 材料现代分析方法 北京工业大学 第五章 X射线衍射原理 X射线在晶体中的衍射现象，实质上是大量的原子散射波互相干涉的结果。每种晶体所产生的衍射花样都反映出晶体内部的原子分布规律。 衍射花样的特征可以认为由两个方面内容组成：一方面是衍射线在空间的分布规律（称之为衍射几何），由晶胞的大小、形状和位向决定；另一方面是衍射线束的强度，取决于原子的品种和它们在晶胞中的位置。 为了通过衍射现象来分析晶体内部结构的各种问题，必须在衍射现象与晶体结构之间建立关系。 第一节 衍射方向 一、布拉格方程 反射线光程差： ?＝ ML +LN= 2dsin? 干涉一致加强的条件为： ? ＝ n? 2dsin ? = n ? －－ 布拉格方程 其中，d为晶面间距， ?为衍射半角 － X射线衍射原理 得到了“选择反射”的结果 ?＝15?和?＝32 ?时有反射 第一节 衍射方向 － X射线衍射原理 1、衍射产生的必要条件：选择反射，反射受?、 ? 、d的制约。反射线实质是各原子面反射方向上散射线干涉加强的结果，即衍射，因此，此处“反射”与“衍射”可不作区别。 2、干涉指数和干涉面：将布拉格方程改写成 2dHKLsin ? = ? ，其中，dHKL＝d/n， H=nh，K=nk，L=nl。即把 (hkl)晶面的n级反射看成是与之平行、面间距为d/n的晶面(HKL)的一级反射。(HKL)不一定是真实的原子面，通常称为干涉面，而将 (HKL)称为干涉指数。 3、产生衍射的极限条件：由布拉格方程可知，晶体中只有满足d ? /2的晶面才产生衍射，所以产生的衍射线时有限的，利用此条件可判断出现衍射线条的数目。 4、布拉格方程反映晶体结构中晶胞大小及形状，而对晶胞中原子的品种和位置并未反映，d相同， ?相同。 布拉格方程的讨论 二、衍射矢量方程 － X射线衍射原理 s0和s分别为入射线和反射线方向单位矢量， s－ s0称为衍射矢量。由图可知， |s－ s0|=2dsin?，则 根据倒易矢量性质 (s－ s0)/? = r*HKL (|r*HKL|= 1/dHKL) 或 s－ s0= R*HKL (|R*HKL|= ? /dHKL) 第一节 衍射方向 三、厄瓦尔德图 － 衍射矢量方程的几何图解 － X射线衍射原理 s0 、 s 及R*HKL构成等腰三角形， s0 的终点是倒易原点， s 的终点是R*HKL的终点，即倒易点， s0 与 s 夹角为2?，为衍射角。 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，s0为各三角形的公共腰边。三角形的另一腰s的终点落在以|s0|为半径的球面上，此球被称为反射球。 第一节 衍射方向 厄瓦尔德图解步骤 － X射线衍射原理 具体步骤见书P.71。下图为某晶体(001)*倒易面上倒易点与反射球相交截情形 第一节 衍射方向 四