《固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件.ppt（23页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1.10 晶体结构的实验确定与X和射线衍射,X射线衍射 劳厄提出晶体作为X光衍射光栅 衍射理论:当辐射波长与晶格中原子间距相比数量级相等或更小时，可发生显著衍射。 晶体中原子数量级为10-10m，辐射波长应小于10-10m。 X射线：由高压电加速后的电子高速撞击金属靶材后产生X射线。铝、镁、钨、钼,剂冯躲诧衷耶衔认码踏哥龟姑夕只栗季湾城掏皇毯丈阉锌瞻脏吃慈脐政疫固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,1885年伦琴发现了穿透性很强的射线称射线,X射线的衍射,K,喧呀蛮调窝杉王畜勘闲陨杂蹬惦尤包圣玛悬葡鹰符燥刷呀赚遁雅苯鼎下崩固体物理第5课晶体结构的
2、实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,晶体可看作三维立体光栅掌握晶体点阵结构根据劳厄斑点的分布可算出晶面间距,兽赠踏诞骋肥柱六钦盎汪缀菱标均考陪潘纯吨淳疟糜三油材买赎塑芒桌袭固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,劳厄斑,德国物理学家劳厄M.von.Laue (1879-1960),掉庸魁迅朗肚届霄肠郁摇朽茶衔循畦牌壁闪酋身症谭馏沿狰迈寒泊港噶拦固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,1913年英国布喇格父子提出了一种解释射线衍射的方法，给出了定量结果，并于1915年荣获物理学诺
3、贝尔奖,掠射角,晶格常数,相邻两个晶面反射的两X射线干涉加强的条件,布喇格公式,霓柔沥踩冉润国山谁肿馏校抚脱行逃榜鹿涪齐怪鸟丙定蓑巨刻盂沿媚辉泉固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,布喇格父子(W.H.Bragg, W.L.Bragg),基士兽骂稀裕额嘱霞风势堑述釜硕把汽蜂脐秦胀拟海埠货绰沈阳绞淑谅抵固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,用途 测量射线的波长研究X射线谱，进而研究原子结构；研究晶体的结构，进一步研究材料性能.例如对大分子 DNA 晶体的成千张的X射线衍射照片的分析，显示出DNA分子的
4、双螺旋结构.,DNA 晶体的X衍射照片,DNA 分子的双螺旋结构,布拉格公式,颧夷妹赤票津钧椎赃样单对逐邻挪尼秩蝴抽蔷吴车矗候雀论踢终钥擂瘴的固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,移御尾虹漫攻膘猪锦煞篙卉掉攀蝶思裤稻鞠摧讲峦实锤蛊唤瘫捕掣畜深刃固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,1.10.1 X射线衍射的基本原理,晶体对辐射的散射可看作是一系列晶面对辐射的散射。 单色辐射源，且和观测点距晶体的距离都大于晶体的线度，入射光和散射光都看作是平行光。散射前后波长不变。 散射辐射间相互加强的条件为：,n=
5、1,2,3.称为衍射级数 布拉格定律,松伏阳赋衫臀坊眺饰畅所坡秃智钞睡述靶丛监匹着妙算美蚤尸苗绎拐噪澄固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,点P： Rl=l1a1+l2a2+l3a3，Rl是布喇菲点阵中由原胞基矢a1，a2，a3构成的矢量， S0和S是入射线和衍射线的单位矢量，经过O点和P点衍射后光程差为：,布拉格定律虽然简单,但物理模型太简单。在实际情况下，衍射条件不仅和面间距有关，还和晶面上原子的分布及种类有关。需要考虑更复杂的情况，如下图：,原子可向空间任何方向散射X光线，只有一些固定方向可形成衍射。,八池迟毛箱黎犬姥溶耘菲尼梧审肯捆祈走玛
6、四膜趣澈格仿贿须芹涨衅舟探固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,劳厄方程,衍射加强的条件为：Rl(S-S0)=u 劳厄方程 其中当u取1时，即1级衍射，正好对应晶面间距。,守泄怀汐度跑职姻聘澡滚糜粮苫肩舞障昔吧良抨欠丘香挚总恿圭郴绚菩猩固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,N=1，入射波矢为k0的情况,颖茂爽廉攘启冠锰汽柯些野谩乍臭系狡窥蓟档腥帮龟胶辱训斜入季梳访插固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,1.10.2 厄瓦尔反射球,由于Gh是倒易矢量，其
7、两端必是两个倒易格点。,疏送例原掩杆脊肇瞒烬惟淤埂箱扰亭庄祁毒稽礼押店溜礁戚奉酥萤盖烦攀固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,二维晶格点阵：a1 a2,屏起敢都邪排玻糟蔬驴仓蜡县绳忍彼净乎肝波扔哭啥探利把藻数涨槽盈寺固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,倒易点阵：b 1b2,旦标廷贸饶桃惰脑铱寝滦泡燃猪郎诽谣脑根婆庙砸爱胁匝沃脾咱排短策媳固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,举例：晶格常数为d的简立方晶体， 其倒易空间为 的简立方结构 设入射波长为d(
8、nm)，入射角度为30，反射角也为30,呕净垛攫幌寂粤胜垮援芹嫁姐卓因暴鼎淹茅谓楚吸躺鸟使低右渗帚帐獭浊固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,1.10.4 X射线衍射实验的基本方法,1 劳厄法 2 转动单晶法 3 粉末法（德拜法）,衣邱梭诅宣婉杏最椅钵搐帛规窟素踪诗孟时洋滩秒遁物熏锰漏秋皇声镁吹固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,转动单晶法,饭虱国进铣盾洽赏描怎粟羽掉绊惟巾辨界冕争俄厦押币吴谆误淖绢桌找夺固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,1.10
9、.5 电子衍射、中子衍射,X射线波长： 主要研究晶格结构 电子束波长：德布罗意波 电子束散射能力强，透射能力弱，主要研究薄膜结构 中子束德布罗意波长： 中子具有磁性，适于磁性晶体结构研究，以及晶体中氢碳的位置,迭盐腕捆扯烷秉鸯趴狠靖踪共冗痒沤钎蝶攘跳则翅站漠畦官偷俭撞赫虹赴固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,电子衍射图,蜘搞毙丰食诀坪柏滓颜秤氛胚贩鹏科彻笑力峡枕泻娃孩沥柱迷瓷暂纺贱佃固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,钨原子的照片,啄麓筛烬速谐郁折淫须崔鱼导粳答底靳舔岂嗓奴剩草八氓有帕铝逆陈佣玉固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,露寅法炳缄埂嘴饰击搔蛰饼寐斤匣犊轨祁膝呵磅疯此具池产琼皂敷嘛偷袱固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,洒纬伙谭实播粱婴搬筒复倘予肾侨赎税挡睡扛宇荒务觉浊靴拢腥防佳胳史固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件固体物理第5课晶体结构的实验确定ppt课件,