x射线衍射方法.ppt

§1-5X射线衍射方法X射线X射线是德国物理学家伦琴发现的。1845年出生于德国的一个商人家庭,1869年在苏黎世大学获博士学位。1895年11月8日傍晚,伦琴在研究阴极射线管中气体放电实验时,为了避免杂光对实验的影响,他用黑纸板将管子包起来,却发现距阴极管一段距离外的一块涂有铂***酸钡结晶物质的屏幕发出了荧光,伦琴马上意识到,这可能是一种前所未有的新射线,经检查发现,射线来自阴极射线管管壁。令人惊奇的是,当用木头等不透明物质挡住这种射线时,荧光屏仍然发光,而且这种射线能使黑纸包住的照相底片感光,不被电磁场偏转。经过一个多月的研究,他未能搞清这种射线的本质,因此赋予它一个神秘的名字--X射线。1895年12月28日,伦琴向德国物理学医学会递交了第一篇关于X射线的论文,《论新的射线》,并公布了他夫人的X射线手骨照片。1901年,他成为诺贝尔物理学奖第一人。其实,在1895年以前,由阴极射线管产生的X射线在实验里已经存在了30多年,在射线发现前,不断有人抱怨,放在阴极射线管附近的照相底片模糊或感光。如1879年的克鲁克斯,1890年的古德斯比德等人,但他们都是“当真理碰到鼻尖上还让其溜走了”的人。伦琴的发现引起了极大的轰动,以致于在全世界范围内掀起了X射线研究热,,主要工作有:1922-23年间,康普顿证实X射线的粒子性,1927年诺贝尔奖。1912年,劳厄证实X射线干涉、衍射波动性,1914年诺贝尔奖;1912-1913年间,布喇格父子用晶体衍射测出X射线波长,1915年诺贝尔奖。1906年,巴克拉通过偏振现象证实X射线是电磁波;1917年因特征X射线获诺贝尔奖;1979年,科马克、洪斯菲尔德因X射线层析图像技术获诺贝尔生理医学奖。)X射线能使照相底片感光;2)X射线有很大的贯穿本领;3)X射线能使某些物质的原子、分子电离;4)X射线是不可见光,它能使某些物质发出可见的荧光;5)X射线本质上是一种(-1nm的)电磁波,具有反射、折射、衍射、偏振等波动性质。<:硬X射线,>:软X射线。(横波)(波长测量)波动性-X射线在晶体的衍射利用X射线在晶体的衍射可以测定它的波长,晶体作为立体光栅,一束X射线射入晶体,发生衍射时,从任何一晶面上,那些出射方向对平面的倾角与入射线的倾角相等的X射线,满足布拉格公式时出射线就会加强。n=2dsinn=1、2、…..式中λ为X射线的波长,n为任何正整数,θ为掠角(入射角的余角)。晶体可形成许多不同取向的晶面。X射线经不同晶面反射时,凡光程满足布喇格公式,在方向衍射的X光将得到加强,出现了劳厄光斑。每个亮点为劳厄斑点,-谢乐多晶粉末法照像每一同心园对应一组晶面,不同的园环代表不同的晶面阵,环的强弱反映了晶面上原子的密度大小。密勒指数为(h1h2h3)的晶面族的面间距d为如果h1,h2,h3很大,则d很小,即大指数面将不起作用,小指数面是原子排列很密的面,也是实际上最重要的面。几种常用的X射线衍射方法(1)转动晶体法,(2)粉末法,(3)劳厄法