X射线衍射方向.ppt

内容纲要内容纲要： 布拉格方程布拉格方程 衍射条件的数字化衍射条件的数字化 衍射矢量方程衍射矢量方程衍射条件的矢量化衍射条件的矢量化 厄瓦尔德图解厄瓦尔德图解衍射条件的可操作化衍射条件的可操作化本节任务：本节任务：解读单晶和多晶的解读单晶和多晶的X X射线衍射花样射线衍射花样。1 1、正点阵与倒易点阵的相互转化正点阵与倒易点阵的相互转化2 2、r r* *HKLHKL的基本性质的基本性质：(1)r*HKL垂直于正点阵中相应的（垂直于正点阵中相应的（HKL）晶面。）晶面。(2) r*HKL的长度等于的长度等于(HKL)之晶面间距之晶面间距dHKL的倒数。的倒数。前导知识前导知识图图 （010）与（）与（020）面（干涉指数引例）面（干涉指数引例） 若仅考虑晶面的空间方位，则若仅考虑晶面的空间方位，则A1，B1，A2，B2，与与A1，A2，A3，一样，均以晶面指数（一样，均以晶面指数（010）标识，）标识，但若进一步考虑二者晶面间距之不同，则可分别用但若进一步考虑二者晶面间距之不同，则可分别用（010）和（）和（020）标识，此即为）标识，此即为干涉指数干涉指数。 3 3、干涉指数、干涉指数NaCl 单晶的单晶的X 射线衍射斑点射线衍射斑点石英石英 (SiO2) 的的X 射线衍射斑点射线衍射斑点劳厄法的劳厄法的 X X 射线衍射实验示意图射线衍射实验示意图衍射斑纹（劳 厄 斑）晶体X射线（硫化铜）记记录录底底片片单波长单波长X射线下多晶（粉末）的衍射花样射线下多晶（粉末）的衍射花样布拉格实验装置布拉格实验装置一、布拉格方程一、布拉格方程相位集中时相位集中时发生干涉相发生干涉相互增强互增强衍射现象衍射现象qqd单一原子面的反射单一原子面的反射任意两相邻原子任意两相邻原子(P和和Q)散射线光程差散射线光程差 =QR-PSPQcos- PQcos 0 =ML+LN=2dsinq q ；干涉一致加强的条件；干涉一致加强的条件为为 =n ，即，即2dsinq q=n 二、衍射矢量方程二、衍射矢量方程2、衍射矢量方程条件、衍射矢量方程条件s-s0/N (s-s0) = r*HKL s-s0矢量的大小矢量的大小(s-s0) = r*HKLs-s0矢量的方向矢量的方向注：注：(r*HKL=1/dHKL)矢量条件表达式：矢量条件表达式：同一晶体各晶面衍射矢量三角形关系同一晶体各晶面衍射矢量三角形关系脚标脚标1、2、3分别代表晶面指数分别代表晶面指数H1K1L1、H2K2L2和和H3K3L3 1、衍射矢量条件给出反射球模型、衍射矢量条件给出反射球模型单波长单波长X射线下单晶的厄瓦尔德图解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、将样品的倒易点阵引入反射球模型2.1 单晶情况单晶情况连续波长连续波长X射线下单晶的衍射花样射线下单晶的衍射花样 单波长单波长X射线下多晶（粉末）的厄瓦尔德图解射线下多晶（粉末）的厄瓦尔德图解 2.2 多晶（粉末）情况多晶（粉末）情况单波长单波长X射线下多晶（粉末）的衍射花样（示意图）射线下多晶（粉末）的衍射花样（示意图） 单波长单波长X射线下多晶（粉末）的衍射花样（照片）射线下多晶（粉末）的衍射花样（照片） 思考题思考题22 结束语结束语