X射线衍射晶体结构分析 X射线衍射晶体结构分析 [摘要]自从X射线被德国物理学家伦琴发现以来,已经渗透到许多学科中,并得到了广泛的应用,通过X射线衍射晶体进行结构分析已经成为一种有效的手段。本实验利用X射线测量物质的线性衰减系数,同时对衍射晶体进行结构分析,以确定晶格常数。[关键词] [关键词] X射线衍射晶体结构分析 [引言] [引言] X射线是1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现的,自此,X射线已经渗透到许多学科中,并得到了广泛的应用物理学家观察衍射,通过X射线衍射晶体进行结构分析已经成为一种有效的手段。光波在通过狭缝时会产生衍射。 为此,狭缝的尺寸必须和光波的波长在同一数量级或者更小。对于X射线来说,由于它的波长在0.2nm的数量级,所以要制造相应尺寸的狭缝来观察X射线的衍射是相当困难的。冯·劳厄最早建议利用晶体作为天然光栅来研究X射线的衍射,因为其晶格和X射线的波长恰好是同一数量级。实验原理实验原理1.线吸收系数1.线吸收系数设入射光线的强度为R0,在穿过厚度为dx的吸收体之后,由于吸收体中的“相消”作用,强度必然会有所下降,这个下降量dR显然与吸收体的厚度dx和光束的强度R成正比。 若定义μ为X射线在穿过单位厚度时被吸收的比例,则: dRRdx(1) 考虑边界条件并积分可得: 0xRR e(2) 透过率0RRT,则: xTe(3)xorlnT=-(4) 式中μ称为线性衰减系数,x为样品厚度。我们知道留学之路,衰减至少应该被认为是材料对入射射线散射和吸收的结果,系数μ应该是这两部分的总和。但由于散射引起的衰减比吸收引起的衰减小得多,因此通常直接将μ称为线性吸收系数物理学家观察衍射,而忽略散射部分。 2.布拉格反射:X射线在单晶中的衍射 2.布拉格反射:X射线在单晶中的衍射