第2节 晶体的X射线衍射.ppt

第2节 晶体的X射线衍射;;nm;3.中子衍射;1.布拉格反射公式;不能用可见光进行晶体衍射。;面指数，;3.反射公式与衍射方程是等价的;4.反射球; 设入射线沿CO方向，取线段 ，其中?是所用单色X射线的波长，再以C为心，以 为半径所作的球就是反射球。;问题：;倒格点的分布;CO为入射方向,晶体在O点处; 根据衍射斑点间的距离可以求晶体的晶格常量。;3.粉末法; 例1：设有某一晶体具有简单正交格子的结构，其棱边长度分别为a、b、c，现在沿该晶体的［1，0，0］方向入射X射线。（1）确定在哪些方向上出现衍射极大？并指出在什么样的波长下，能观察到这些衍射极大。（2）如果采用劳厄法作X-射线衍射实验，请指出衍射斑点的分布。;其倒格基矢：;由劳厄衍射方程：; （2）由波长一式可以看出，如果（nh,nk,nl）满足衍射极大的话，那么　　　　　 也满足衍射极大。;2.2.4 原子散射因子和几何结构因子;原子内每个电子对X射线散射波振幅Ae;2.几何结构因子;(1)定义;在所考虑方向上,几何结构因子为;例2：面心立方晶格的几何结构因子。; 当 部分为奇数或部分为偶数时，几何结构因子为零，相应的反射消失。; S1正是在面心立方格点上所放置的基元 的结构因子 。; 四种基本类型点阵的系统消光规律; 例4：一氯化铯结构的AB晶体，A与B离子的散射因子分别为fA和fB，且为实数。(1)求出晶体的几何结构因子；(2)设fA=fB，求衍射消光条件； (3)设fA=fB，粉末衍射中最小衍射角为300，X光波长为;(3); 例5：采用转动单晶法对某一具有简单四角格子结构的单晶体作X射线衍射实验，晶体绕四度旋转轴---C轴进行转动，波长?= 0. 1542nm的X射线沿着垂直于C轴的方向入射。感光胶卷的半径r=3cm。第0层线上的衍射斑点离中心点(即入射线的斑点)的距离分别为0.54，0.75，1.08，1.19，1.52，1.63，1.71，1.97cm。而第1层线与第0层线间的距离为0.66cm。试求该晶体的晶格常量a和c。;中心点;O;?;1;1; 例6：已知Ta晶体属于立方晶系，现以波长? =0.15405nm的X射线对Ta晶体粉末作德拜法(粉末法)衍射实验，假设胶卷的半径r=5cm。在胶卷上测得一系列衍射谱线，其中离中心点最近的5条谱线离中心点??距离分别如下表所示：;解：(1)确定结构：;?;1;考虑到几何结构因子：;由 值比较可知，Ta晶体属于体心立方结构。