习题课电子衍射花样标定 .ppt

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1、会计学1习题课电子衍射花样习题课电子衍射花样(huyng)标定标定 第一页，共28页。二二.埃瓦尔德图解埃瓦尔德图解(tji)(tji)：衍射衍射(ynsh)(ynsh)晶面晶面入射束入射束衍射衍射(ynsh)(ynsh)束束三者之间的几何关系三者之间的几何关系第1页/共27页第二页，共28页。把布拉格方程把布拉格方程把布拉格方程把布拉格方程(fngchng)(fngchng)(fngchng)(fngchng)变形为变形为变形为变形为Sin=(1/d)/(2/)Sin=(1/d)/(2/)Sin=(1/d)/(2/)Sin=(1/d)/(2/)A*o o*AGO*O O1/d1/d1/1/1

2、/1/AGO*OO1/d1/d1/1/1/1/第2页/共27页第三页，共28页。倒易矢量倒易矢量g g的重要的重要(zhngyo)(zhngyo)性性质：质：1ghkl垂直于（垂直于（hkl）晶面。平行）晶面。平行与（与（hkl）晶面的）晶面的 法线法线N（hkl）.2ghkl的长度为（的长度为（hkl）晶面间）晶面间距的倒数。距的倒数。g=1/dhkl3ghkl矢量端点的坐标就是与正矢量端点的坐标就是与正空间对应的衍射晶面的指数空间对应的衍射晶面的指数(zhsh)。倒易点阵中一个点代表着正空间倒易点阵中一个点代表着正空间中的一组平行晶面中的一组平行晶面第3页/共27页第四页，共28页。R R

3、：照相底板上中心斑点到衍射斑点的距离。：照相底板上中心斑点到衍射斑点的距离。d d：衍射晶面间距。：衍射晶面间距。L L：样品到底：样品到底(do d)(do d)板的距离。通常叫相机长度。板的距离。通常叫相机长度。:入射电子波长入射电子波长 。单位单位(dnwi)(dnwi)：mm mm mm mm 或者或者 mm nm mm nm mm nm mm nm四四.电子衍射基本电子衍射基本(jbn)公式公式第4页/共27页第五页，共28页。相机相机(xingj)(xingj)常常数数 K K 令令 K KLL，则，则 d dK/R K/R K K 为相机常数，单位：为相机常数，单位：mm.mm.

4、已知相机常数已知相机常数K K，就可根据，就可根据(gnj)(gnj)底板上测得的底板上测得的R R值算出衍射晶面值算出衍射晶面d d值，同时根据值，同时根据(gnj)R(gnj)R的方位，的方位，可知道衍射晶面的位置（可知道衍射晶面的位置（R R 垂直与衍射晶面）。垂直与衍射晶面）。第5页/共27页第六页，共28页。衍射束的强度衍射束的强度I(hkl)I(hkl)和结构因素和结构因素F(hklF(hkl）有关，）有关，即即 I(hkl)F(hkl I(hkl)F(hkl）22 F(hkl F(hkl）表示晶体中单位晶胞内所有原子）表示晶体中单位晶胞内所有原子(yunz)(yunz)的散射波在

5、（的散射波在（hklhkl）晶面衍射束方向上的）晶面衍射束方向上的振幅之和。振幅之和。五五.结构结构(jigu)(jigu)消光规消光规律律F(hkl）0 叫结构叫结构(jigu)消光消光第6页/共27页第七页，共28页。共轭复数共轭复数(n f sh)公式公式第7页/共27页第八页，共28页。结构消光规律在进行电子衍射分析时非常重要结构消光规律在进行电子衍射分析时非常重要(zhngyo)(zhngyo)的，晶体结构不同，消光规律不同。的，晶体结构不同，消光规律不同。第8页/共27页第九页，共28页。四种基本四种基本四种基本四种基本(jbn)(jbn)点阵的消光规律点阵的消光规律点阵的消光规律

6、点阵的消光规律布拉菲点阵布拉菲点阵布拉菲点阵布拉菲点阵出现的衍射出现的衍射出现的衍射出现的衍射消失的衍射消失的衍射消失的衍射消失的衍射简单点阵简单点阵简单点阵简单点阵 全部全部全部全部无无无无底心点阵底心点阵底心点阵底心点阵 H H H H、K K K K全为奇数或全为偶数全为奇数或全为偶数全为奇数或全为偶数全为奇数或全为偶数H HH H、K K K K奇偶混杂奇偶混杂奇偶混杂奇偶混杂体心点阵体心点阵体心点阵体心点阵 H+K+L H+K+L H+K+L H+K+L为偶数为偶数为偶数为偶数H+K+LH+K+LH+K+LH+K+L为奇数为奇数为奇数为奇数面心点阵面心点阵面心点阵面心点阵H HH H

7、、K K K K、L L L L全奇数或全为偶数全奇数或全为偶数全奇数或全为偶数全奇数或全为偶数H HH H、K K K K、L L L L奇偶混杂奇偶混杂奇偶混杂奇偶混杂 结构消光规律在进行电子衍射分析结构消光规律在进行电子衍射分析(fnx)(fnx)时时非常重要的，晶体结构不同，消光规律不非常重要的，晶体结构不同，消光规律不同。同。第9页/共27页第十页，共28页。六六.零层倒易面与电子衍射花样零层倒易面与电子衍射花样(huyng)(huyng)零层倒易面：零层倒易面：零层倒易面：零层倒易面：通过倒易原点且垂直于某一晶带轴的二维倒通过倒易原点且垂直于某一晶带轴的二维倒通过倒易原点且垂直于某

8、一晶带轴的二维倒通过倒易原点且垂直于某一晶带轴的二维倒易平面。倒易原点是入射电子束通过埃瓦尔易平面。倒易原点是入射电子束通过埃瓦尔易平面。倒易原点是入射电子束通过埃瓦尔易平面。倒易原点是入射电子束通过埃瓦尔德球心德球心德球心德球心(qixn)(qixn)(qixn)(qixn)和球面相交的那一点。和球面相交的那一点。和球面相交的那一点。和球面相交的那一点。电子衍射花样电子衍射花样电子衍射花样电子衍射花样(huyng)(huyng)：零层倒易面的放大像，它们之间相差放零层倒易面的放大像，它们之间相差放零层倒易面的放大像，它们之间相差放零层倒易面的放大像，它们之间相差放大倍数大倍数大倍数大倍数K

9、K，K=LK=L第10页/共27页第十一页，共28页。n n电子衍射基本公式电子衍射基本公式电子衍射基本公式电子衍射基本公式n n晶带定律描述了晶带轴指数晶带定律描述了晶带轴指数晶带定律描述了晶带轴指数晶带定律描述了晶带轴指数uvwuvwuvwuvw与该晶带内与该晶带内与该晶带内与该晶带内所有晶面指数（所有晶面指数（所有晶面指数（所有晶面指数（hklhklhklhkl）之间的关系。）之间的关系。）之间的关系。）之间的关系。n n晶带定律晶带定律晶带定律晶带定律n n零层倒易面：通过零层倒易面：通过零层倒易面：通过零层倒易面：通过(tnggu)(tnggu)(tnggu)(tnggu)倒易原点且

10、垂直倒易原点且垂直倒易原点且垂直倒易原点且垂直于某一晶带轴的二维倒易平面。用于某一晶带轴的二维倒易平面。用于某一晶带轴的二维倒易平面。用于某一晶带轴的二维倒易平面。用(uvw)0*(uvw)0*(uvw)0*(uvw)0*表表表表示。示。示。示。第11页/共27页第十二页，共28页。例例例例1.18Cr2Ni4W1.18Cr2Ni4W经经经经880880淬火后在透射电镜下摄淬火后在透射电镜下摄淬火后在透射电镜下摄淬火后在透射电镜下摄得的选区电子衍射花样分别如图所示，得的选区电子衍射花样分别如图所示，得的选区电子衍射花样分别如图所示，得的选区电子衍射花样分别如图所示，K=2.008mmnmK=2

11、.008mmnm。试进行指数标定。试进行指数标定。试进行指数标定。试进行指数标定(bio dn)(bio dn)（写出步骤以及计算过程）。（写出步骤以及计算过程）。（写出步骤以及计算过程）。（写出步骤以及计算过程）。第12页/共27页第十三页，共28页。R1=10.2mm,R1=10.0mm,R2=10.2mm R2=10.0mm,R3=14.4mm,R3=16.8mm,R1和和R2间夹角间夹角(ji jio)为为90 R1和和R2间夹角间夹角(ji jio)为为70第13页/共27页第十四页，共28页。-111-111111111 022022000000 1 1 1 1 1 1 0 2 2

12、 0 2 2 0 -2 2011-第14页/共27页第十五页，共28页。复合复合(fh)斑点斑点111111111111 022022000000110020110-011-001001-111111第15页/共27页第十六页，共28页。例例例例2.2.MgMg2 2SiOSiO4 4 a=4.67,b=10.2,c=5.99a=4.67,b=10.2,c=5.99 k=2.15mm.nm k=2.15mm.nmRi4.38.88.8 10.5di52.442.442.0580 25oo第16页/共27页第十七页，共28页。第17页/共27页第十八页，共28页。di0.50.2440.244

13、0.205hkl020112112132第18页/共27页第十九页，共28页。h1 k1 l1 h1 k1 l1 h2 k2 l2 h2 k2 l2 u v w 0 2 0 0 2 0 1 1 2 1 1 2 4 0 -2000 4 0-2-11-2正交晶系正交晶系正交晶系正交晶系020-1-1-2第19页/共27页第二十页，共28页。例例3.3.强拉拔强拉拔(l(l b)Cu-Crb)Cu-Cr合金合金k=20.08mmAk=20.08mmAo o第20页/共27页第二十一页，共28页。第21页/共27页第二十二页，共28页。Ri101010 17di2.082.082.08 1.18hkl

14、01101101111260oCrCr的晶面间距的晶面间距(jin(jin j)j)表表第22页/共27页第二十三页，共28页。Cu的晶面间距的晶面间距(jin j)表表Ri10101115.5di2.082.081.82 1.29hkl11111120022070o第23页/共27页第二十四页，共28页。第24页/共27页第二十五页，共28页。某体心立方晶体(jngt)的电子衍射花样为正六边形。测得基本特征平行四边形的R1R212.0mm，R312.0mm，R420.8mm,已知相机常数为21.5mmAo.R1R1R2R4R4R3R3问题：1.标定衍射花样(huyng)2.计算出该物质的晶胞

15、参数。例例例例4.4.第25页/共27页第二十六页，共28页。从Al的多晶电子衍射环上测得各环的半径(bnjng)分别为 R14.5mm R25.25mm R37.25mm R48.5mm 求相机常数K。例例例例5.5.第26页/共27页第二十七页，共28页。内容(nirng)总结会计学。把布拉格方程变形为Sin=(1/d)/(2/)。倒易点阵中一个点代表着正空间中的一组平行晶面。R：照相底板上中心斑点到衍射斑点的距离。衍射束的强度I(hkl)和结构因素F(hkl）有关，。结构消光规律在进行电子衍射分析时非常(fichng)重要的，晶体结构不同，消光规律不同。H、K全为奇数或全为偶数。H+K+L为奇数。H、K、L全奇数或全为偶数。H、K、L奇偶混杂。通过倒易原点且垂直于某一晶带轴的二维倒易平面。例5.第二十八页，共28页。