上海交通大学：《材料组织结构表征》课程教学资源（课件讲义）X射线衍射方向

NOBELPRIS 1915 SVERIGE WHBRAGG WLBRAGG 三、X射线衍射方向

三、X射线衍射方向

X射线与物质的交互作用 F(滤波片) μm Io ASWL 4o 透射X射线I=loe-“mP,=o U ∫A=A0,相干散射 散射X射线 0 '>A0 反冲电子 不相干散射 电子{ 俄歇电子 光电子 光电效应 俄歇效应 荧光X射线Ka>0 X射线在传播途中，与晶体中束缚较紧的电子相遇时， 将发生经典散射

X射线与物质的交互作用 X射线在传播途中，与晶体中束缚较紧的电子相遇时， 将发生经典散射

X射线在晶体中的衍射，实质上是大量原子散 射波互相干涉的结果。 每种晶体所产生的衍射花样都是其内部原 子分布规律的反映。 0

X射线在晶体中的衍射，实质上是大量原子散 射波互相干涉的结果。 每种晶体所产生的衍射花样都是其内部原 子分布规律的反映。

一束射线照射到晶体上时被电子散射，每个 电子都是一个新的辐射波源，向空间中辐射出 与入射波同频率的电磁波。 一个原子中的所有电子散射波，可以近似看 作是由原子中心发出。因此，可以把晶体中每 个原子都看成是一个散射波源

一束射线照射到晶体上时被电子散射，每个 电子都是一个新的辐射波源，向空间中辐射出 与入射波同频率的电磁波。 一个原子中的所有电子散射波，可以近似看 作是由原子中心发出。因此，可以把晶体中每 个原子都看成是一个散射波源

由于各原子散射波的干涉作用，使得空间某 方向上的互相叠加，可以观测到衍射线。 而另一些方向上的波始终是互相抵消的，没 有出现衍射线。 振动方向相同，波长相同的两列平行波叠加，发生干 涉的必要条件是：或具有相同的波程（相位），或波 程差为波长的整数倍（相当于相位差为2π的整数倍）

由于各原子散射波的干涉作用，使得空间某 方向上的互相叠加，可以观测到衍射线。 而另一些方向上的波始终是互相抵消的，没 有出现衍射线。 •振动方向相同，波长相同的两列平行波叠加，发生干 涉的必要条件是：或具有相同的波程（相位），或波 程差为波长的整数倍（相当于相位差为2π的整数倍）

Laue方程 a(cos w1-cos )=ha a(cosΨ1-cosp1)=h bcosΨ2-cosp2)=k入J c(cosΨ3-cosp3)=I八 Incident beam Sharp diffraction peaks can only be observed when all the three equations are satisfied simultaneously!

Laue方程 Sharp diffraction peaks can only be observed when all the three equations are satisfied simultaneously!

·Bragg方程及Bragg方程的讨论 ·倒易空间的衍射条件及Ewald图解 ·X射线衍射方法

• Bragg方程及Bragg方程的讨论 • 倒易空间的衍射条件及Ewald图解 • X射线衍射方法

第一节布拉格方程及布拉格方程的讨 论 一、 布拉格方程 晶体由平行的原子面所组成，晶体衍射线是原子 面衍射的叠加，可视为原子面对射线的反射

第一节 布拉格方程及布拉格方程的讨 论 一 、布拉格方程 晶体由平行的原子面所组成，晶体衍射线是原子 面衍射的叠加，可视为原子面对射线的反射。 A M2 A M1 L1 L2 R1 R2 θ θ d B B

对于同一晶面的原子，一束单色射线，以角入 射到晶面M1M2,在对称侧R1R2观察衍射强度 同一晶面 Ri R2 y M M2

对于同一晶面的原子，一束单色射线，以θ角入 射到晶面M1M2，在对称侧R1R2观察衍射强度 A M1 A M2 L1 L2 R2 R1 θ θ 同一晶面

如果入射线在L1L,处周相相同，由于L1M1R路程 与L2M2R2相同，经散射到达R1R2后周相也相同 同一晶面 R2 )A M M2

如果入射线在L1L2处周相相同，由于L1M1R1路程 与L2M2R2相同，经散射到达R1R2后周相也相同 A M1 A M2 L1 L2 R2 R1 θ θ 同一晶面