《[2017年整理]晶体学与衍射技术Lec06 刘泉林》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[2017年整理]晶体学与衍射技术Lec06 刘泉林（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 晶体学与衍射技术Crystallography and Diffraction 3 X射线衍射的运动学晶体学与衍射技术Crystallography and Diffraction 材料物相多晶单晶晶胞原子电子晶体学与衍射技术Crystallography and Diffraction 2.5 X射线散射独立电子散射 原子散射 Rutherfords a Scattering Experiment (1911)where me = 1/c22.5.1 独立电子对X射线的散射 OYZXE01E02A212称为电子散射因数 fe 上述理论也适用于重粒子，例如质子或原子核，质子 的质量为电子的1
2、836倍，相应的散射波强度也只有电 子散射波的 可忽略不计。因此在计算原子的散射时，可以忽略原 子核对X射线的散射。2.5.2 原子对X射线的相干散射kOPk0MNr2j(r) d. kOPk0MNr2/2-S Ok0kS一个原子散射的振幅相当于位于原子的原点处的f（s） 个独立电子向同一个s方向所散射振幅（按汤姆逊公式 计算）的和。原子散射因数决定于原子内电子总分布函数（r） 原子散射因数是衍射矢量s的函数，s的绝对值 等于4sin/，故f是sin/ 的函数 2.5.3 原子对X射线的异常散射异常散射 2.5.4 原子对X射线的不相干散射晶体学与衍射技术Crystallography and
3、 Diffraction 3 X射线衍射的运动学晶体晶胞三维平移周期一个晶胞内所有原子对X射线的散射结构因数 一个晶体内所有晶胞对X射线的散射干涉函数 3.1 一个晶胞内所有原子对X射线的散射结构因数TiO金红石，TiO2， 空间群P42/mnm a=4.593, c=2.959 单位晶胞内有4个O2-，2个Ti4+，Z=2 。 O 2a (0,0,0) Ti 4f (0.302,0.302,0)Fm3m a=5.640 Na 4a (0,0,0) Cl 4b (0.5,0.5,0.5) Z=4 NaCl型结构KCl: a=6.2901kOPk0MNr2/2-S结构因数F(s)也有人称为结构振
4、幅表 征了晶胞内原子种类，各种原子的个数和晶胞 内原子的排列对衍射的影响。它的物理意义是 一个晶胞向有s规定的方向散射的振幅等于F(s) 个电子处在晶胞原点向这一方向散射的总振幅 。3.2 一个晶体内所有晶胞对X射线的散射干涉函数 kOPk0MNr 2/2-S干涉函数（1）主极大的位置，大小，宽度和数目位置：大小：宽度：数目零点位置数目 p1，2N1 次极大的位置，数目和强度 3.3 劳厄方程式与布拉格方程式 晶体结构晶体结构晶胞参数晶胞参数晶胞内原子坐标参数晶胞内原子坐标参数衍射方程的简单应用举例(111),(200),(220)(311) (100),(110),(210), (211)
5、(111),(200),(220)(311) (111), (311) (200), (220) (hkl) NaCl Fm3m a=5.64KCl Fm3m a=6.293111131 200100100 2205537 31121 2221510Fe单质： Im3m a=2.866hkl I 110 100 200 20 211 30 220 10 310 12 222 6布拉格点阵出现的衍射不出现的衍射简单点阵P全部出现无体心点阵I（h+k+l）为偶数（h+k+l）为奇数面心点阵Fh,k,l为全奇或全偶h,k,l有奇有偶C面底心点阵h和k全奇或全偶h和k一奇一偶A面底心点阵k和l全奇或全偶k和l一奇一偶B面底心点阵h和l全奇或全偶h和l一奇一偶检查固溶体中原子占位的有序化确定晶体所具有的微观对称元素设晶体中有平行于（010）面，滑移方向沿着a轴的滑移 面存在。这样，这个对称元素就要求对应于晶胞内任意 一点有等效点与坐标原点的选择有关。 (h0l)
