X射線衍射分析(1)

1、p 連續(xù)連續(xù)X射線譜射線譜（ “白色白色”X射線射線）： ！ 韌致輻射韌致輻射p 連續(xù)連續(xù)X射線譜射線譜：？從上述兩幅圖中，可知連續(xù)譜的影響因素是什么從上述兩幅圖中，可知連續(xù)譜的影響因素是什么連續(xù)光譜的短波限決定于連續(xù)光譜的短波限決定于X射線管的工作高壓。射線管的工作高壓。p 特征特征X射線譜射線譜： 特征特征X射線譜射線譜是在某些特定波長位置出現(xiàn)的疊加在連續(xù)譜上的高而狹仄的譜線.? ? 特征譜線位置(波長)的影響因素！特征譜線波長與物質(zhì)原子序數(shù)的關(guān)系由莫塞萊(Moseley)定律表述p X射線的衰減射線的衰減相關(guān)概念及物理意義相關(guān)概念及物理意義相關(guān)概念及物理意義相關(guān)概念及物理意義相關(guān)概念及物

2、理意義相關(guān)概念及物理意義產(chǎn)生機(jī)理產(chǎn)生機(jī)理：當(dāng)入射線光子能量不足以使原子電離也不足以使原子發(fā)生能級躍遷時，原子中的電子可能在入射線電場力（交變磁場）的作用下圍繞其平衡位置產(chǎn)生與入射線頻率相一致的受迫振動并從而產(chǎn)生交變磁場，向四周輻射與入射線同頻率的電磁波。相關(guān)概念及物理意義相關(guān)概念及物理意義靶材靶材試樣試樣X射線投射到晶體中時，會受到晶體中射線投射到晶體中時，會受到晶體中原子的散射原子的散射，而散射波就好象是從原子中心發(fā)出，每一個原子中心發(fā)出而散射波就好象是從原子中心發(fā)出，每一個原子中心發(fā)出的散射波又好比一個源球面波。的散射波又好比一個源球面波。主要成就：可分為兩個階段，第一階段在澳大利亞，研究

3、靜電學(xué)、磁場能量及放射射線，第二階段即1912年后，與兒子一起推導(dǎo)出布拉格關(guān)系式， 說明X射線波長與衍射角之間關(guān)系，1913年建立第一臺X射線攝譜儀，并將晶體結(jié)構(gòu)分析程序化。小布拉格是最年輕的諾貝爾獎獲得者，當(dāng)時2525歲。歲。選擇反射布拉格方程布拉格方程的導(dǎo)出布拉格方程的導(dǎo)出圖5-3單一原子面反射方向上各原子散射線的關(guān)系, 兩相鄰原子(P和Q)散射線光程差 =QR-PS=PQcos-PQcos=0. 同一原子面反射方向上各原子散射線同位相,干涉一致加強(qiáng),故視原子面為散射基元導(dǎo)出布拉格方程是可靠的.(5-1)(5-2)22cos122220mRCeIIeeaIfI2eaAAf 其中Ae為一個電

4、子散射的振幅。jijnjHKLefF1晶胞的散射振幅為這n種原子疊加：eIFIHKLa2可知晶胞中（HKL）晶面的衍射強(qiáng)度結(jié)論：在簡單點(diǎn)陣的情況下，F(xiàn)HKL不受HKL的影響，即HKL為任意整數(shù)時，都能產(chǎn)生衍射簡單點(diǎn)陣的系統(tǒng)消光體心點(diǎn)陣滿足布拉格方程且滿足布拉格方程且FHKL0。由于FHKL0而使衍射線消失的現(xiàn)象稱為系統(tǒng)消光，分為：點(diǎn)陣消光結(jié)構(gòu)消光。產(chǎn)生衍射的充分條件布拉菲點(diǎn)陣布拉菲點(diǎn)陣出現(xiàn)的反射出現(xiàn)的反射消失的反射消失的反射簡單點(diǎn)陣簡單點(diǎn)陣全部全部無無底心點(diǎn)陣底心點(diǎn)陣H、K全為奇數(shù)或全為偶數(shù)全為奇數(shù)或全為偶數(shù)H、K奇偶混雜奇偶混雜體心點(diǎn)陣體心點(diǎn)陣H+K+L為偶數(shù)為偶數(shù)H+K+L為奇數(shù)為奇數(shù)面心點(diǎn)陣面心點(diǎn)陣H、K、L全為奇數(shù)或全為偶數(shù)全為奇數(shù)或全為偶數(shù)H、K、L奇