第三章:晶体的X射线行射
第三章:晶体的X射线衍射
1.N个原子组成体系的X射线相干散射/衍射 体系的散射波=所有原子散射波的叠加 电场强度矢量位相差 设入射X射线波矢为k,散射波波矢为k, 2丌 散射矢量S=k-S=k-6=2kinO 4丌sin6 取体系中某一原子为坐标原点0,令其散射波位 相为0,另一原子位于Q点,其散射波与原点原子 散射波的位相差为 D=(ON-MO)=o (k-k)=ro S
1. N个原子组成体系的X射线相干散射/衍射 体系的散射波=所有原子散射波的叠加。 电场强度矢量 位相差 设入射X射线波矢为 ,散射波波矢为 , 散射矢量 取体系中某一原子为坐标原点O,令其散射波位 相为0,另一原子位于Q点,其散射波与原点原子 散射波的位相差为 0 k k 0 2 k k = = 0 S k k = − 0 0 4 sin S k k k 2 sin = − = = 1 2 ( ) ( ) ON MQ r k k r S Q Q = − = − =
k KκnK 90 26 90-9 2日 图14(a)光程差的计算 (b)矢量S的计算
体系的散射波振幅为: BS)=∑(E3(31) /(S)=E(S)E(S) 当体系中原子分布具有某种规律(有序)时 不同原子发出的散射波在某些特定方向上相互加 强,总强度很大,即出现(衍射)峰,而在其它 方向上相互抵消,总强度几乎为0,这种现象,我 们称为X射线衍射
体系的散射波振幅为: (3-1) 当体系中原子分布具有某种规律(有序)时, 不同原子发出的散射波在某些特定方向上相互加 强,总强度很大,即出现(衍射)峰,而在其它 方向上相互抵消,总强度几乎为0,这种现象,我 们称为X射线衍射。 1 0 ( ) ( ) Q N ir S a e Q E S f S E e − = = * I S E S E S ( ) ( ) ( ) =
厂广义)有三种类型,对应与三种原子排列的不同规律 ◆长程有序(>1004)Brag衍射 晶体准晶体超晶格液晶纳米多层膜 ◆长程无序短程有序(几个原子距离)弥散的洛仑 兹型衍射非晶体液体熔态 ◆长短序都无序,但原子对关联函数随r衰减, 带翼的膺Brag峰 液液界面,液固界面,油、水和表面活化剂的三元 体系
(广义)有三种类型,对应与三种原子排列的不同规律: ◆ 长程有序( ) Bragg衍射 晶体 准晶体 超晶格 液晶 纳米多层膜 ◆ 长程无序 短程有序(几个原子距离) 弥散的洛仑 兹型衍射 非晶体 液体 熔态 ◆ 长短序都无序,但原子对关联函数随 衰减, 带翼的膺Bragg峰 液液界面,液固界面,油、水和表面活化剂的三元 体系。 1000 o A 1 r − −