《材料测试技术及方法》课程教学课件（PPT讲稿）衍射分析——射线衍射分析原理

思考、学习时间效益不等式 ·“分布式学习”：见缝插针、对学习效果很好 1+1+1+1+1+1+1>4+4>9 ·“集中式学习”：零敲碎打不利于深度思考： 1+1+1+1+1+1+1<2+2+2<5过忙令人“穷 http://wap.sciencenet.cn/blog-528739- 1203010.html?mobile=1) ·科学网：与师生谈学习门径14：增强记忆2 http://blog.sciencenet.cn/blog-687793- 667372.html

思考、学习时间效益不等式 ❖ “分布式学习” ：见缝插针、对学习效果很好 1+1+1+1+1+1+1＞4+4＞9 ❖ “集中式学习”：零敲碎打不利于深度思考： 1+1+1+1+1+1+1＜2+2+2＜5 过忙令人“穷” http://wap.sciencenet.cn/blog-528739- 1203010.html?mobile=1） ❖ 科学网：与师生谈学习门径14：增强记忆2 ❖ http://blog.sciencenet.cn/blog-687793- 667372.html 1

第二章衍射分析 (之一)、X射线衍射分析原理 第一节衍射方向 布拉格方程*、衍射矢量方程、厄瓦尔德 图解*#、劳埃方程 第二节人射线衍射强度 一个电子的散射强度、原子散射强度、晶胞 散射强度（结构因子*#）、影响衍射强度的 其它因素

2 第二章 衍射分析 (之一)、X射线衍射分析原理 第一节 衍射方向 布拉格方程**、衍射矢量方程、厄瓦尔德 图解* #、劳埃方程 第二节 X射线衍射强度 一个电子的散射强度、原子散射强度、晶胞 散射强度（结构因子** # ）、影响衍射强度的 其它因素

参考文献 ·梁栋材著，X射线晶体学基础，北京科学出 版社，2006年 祁景玉主编，X射线结构分析，上海-同济大 学出版社，2003年 ·王培铭，许乾慰，材料研究方法，科学出版 社，北京，2005年

3 参考文献 ❖ 梁栋材 著， X射线晶体学基础，北京-科学出 版社，2006年 ❖ 祁景玉 主编，X射线结构分析，上海-同济大 学出版社，2003年 ❖ 王培铭，许乾慰，材料研究方法，科学出版 社，北京，2005年

X射线发展史： 1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现了X射线(1901 年首届诺贝尔奖) 1912年，德国的Laue第一次成功地进行X射线通过晶体发生衍射 的实验，验证了晶体的点阵结构理论。并确定了著名的晶体衍射 劳埃方程式。从而形成了一门新的学科—X射线衍射晶体学。 （1914年诺贝尔奖) 1913年，英国Bragg-导出X射线晶体结构分析的基本公式，即著 名的布拉格公式，并测定了NaCI的晶体结构(1915年诺贝尔奖) 巴克拉(1917年，发现元素的标识X射线)，塞格巴恩（1924年， X射线光谱学)，德拜，(1936年)，马勒(1946年)，柯马克 （1979年)，等人由于在X射线及其应用方面研究而获得化学， 生理，物理诺贝尔奖。 ·有机化学家豪普物曼和卡尔勒在50年代后建立了应用X射线分析 的以直接法测定晶体结构的纯数学理论，特别对研究大分子生物 物质结构方面起了重要推进作用，获1985年诺贝尔化学奖

4 • X射线发展史： •1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现了X射线（1901 年首届诺贝尔奖） •1912年，德国的Laue第一次成功地进行X射线通过晶体发生衍射 的实验，验证了晶体的点阵结构理论。并确定了著名的晶体衍射 劳埃方程式。从而形成了一门新的学科—X射线衍射晶体学。 （1914年诺贝尔奖） •1913年，英国Bragg导出X射线晶体结构分析的基本公式，即著 名的布拉格公式，并测定了NaCl的晶体结构（1915年诺贝尔奖) •巴克拉（1917年，发现元素的标识X射线），塞格巴恩（1924年， X射线光谱学），德拜，（1936年），马勒（1946年），柯马克 （1979年），等人由于在X射线及其应用方面研究而获得化学， 生理，物理诺贝尔奖。 •有机化学家豪普物曼和卡尔勒在50年代后建立了应用X射线分析 的以直接法测定晶体结构的纯数学理论，特别对研究大分子生物 物质结构方面起了重要推进作用，获1985年诺贝尔化学奖

水波的干涉现象

5 水波的干涉现象

干涉加强和相消 Σ 可见光波的杨氏干涉实验

6 干涉加强和相消 可见光波的杨氏干涉实验

入射波 散射波

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单晶 底片 白色入射线 劳埃法

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(a) (b) (c) (d) 20 多晶衍射原理示意图

9 多晶衍射原理示意图

第一节衍射方向 ”一、布拉格方程* 冬二、衍射矢量方程 必三、厄瓦尔德图解* 必四、劳埃方程

10 第一节 衍射方向 ❖一、布拉格方程** ❖二、衍射矢量方程 ❖三、厄瓦尔德图解* ❖四、劳埃方程