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第3章 X射线衍射方法
粉末照相法
X射线衍射仪
衍射仪的特点
衍射仪和Debye相机的区别
布拉格方程
n--为整数,称为反射级数。
θ--入射线或反射线与反射面的夹角,称为掠(lue)射角,由于它等于入射线与衍射线夹角的一半,故又称为半衍射角,把2θ称为衍射角。
d--晶面间距,与晶体结构有关。
该式是X射线在晶体中产生衍射必须满足的基本条件,它反映了衍射线方向与晶体结构之间的关系。这个关系式首先由英国物理学家布拉格父子
Bragg,Sir Willian Henry (-)
Bragg,Sir William Lawrence (-)
于1912年导出的,故称为布拉格方程。
X射线衍射的方法----概述
产生衍射的必要条件是入射X射线的波长λ和θ(入射线与反射面的布拉格角)必须符合布拉格方程
的要求。因此,实现衍射的各种方法都是在实验中设法连续地变化波长λ或θ角,来满足衍射几何的要求,以达到产生衍射(面间距d不同的各面网族产生的)的目的。
布拉格方程的讨论---选择反射
这个式子说明当d和λ一定时,衍射线的数目是一定的,只能在几个方向“反射”X射线,称选择反射。
布拉格方程的讨论---选择反射
镜面反射:
一束可见光以任意角度投射到镜面上都可以产生反射
原子面对X射线的衍射并不是任意的,而是具有选择性的。一组面网只能在一定的角度上反射X射线,级次越高,衍射角越大。只是由于衍射线的方向恰好相当于原子面对入射线的反射。
X射线衍射的方法----概述
德拜法(德拜-谢勒法)
照相法聚焦法
多晶体衍射方法针孔法
衍射仪法
劳埃(Laue)法
单晶体衍射方法旋转单晶法
四圆衍射仪
X射线衍射的方法-----概述
劳埃法
劳埃法是应用最早的一种衍射方法,它是用连续X射线投射到不动的单晶体试样上产生衍射的一种实验方法。
劳埃法要求所用的连续X射线具有较高的强度,以便在较短的时间内得到清晰的衍射花样。因此,劳埃法一般均选用原子序数较大的钨(Z=74)靶X射线管作辐射源。
劳埃法
劳埃法
根据照相底片的位置不同,可以分为透射劳厄法与背射劳厄法,在透射劳厄法中,X射线通过准直光栏照射在晶体试样,底片放在晶体试样的前面在背射劳厄法中,X射线穿过位于底片中心的准直光栏上的细孔,照射在晶体上,因此底片上所能接受到的是从晶体背射回来的部分衍射线。不论透射与背射劳厄法,底片上记录到的衍射花样都是由很多斑点构成,这些斑点称为劳厄斑点,背射法对试样的厚度和吸收没有特殊的限制,因此应用较广。