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浙江师范大学实验报告
实验名称X射线电子衍射实验班级同组人刘懿钧实验日期物理071091222姓名室温陈群学号07180116气温
X射线电子衍射晶体结构分析摘要
X射线在晶体中发生的衍射现象。晶体具有点阵结构,点阵结构的周期(即晶胞边长,b,c)与X射线的波长属于同一数量级,X射线衍射现象是一种基于波叠加原理的干涉现象,干涉的结果随不同而有所不同(为波程差;λ为波长)。为整数的方向,波的振幅得到最大程度的加强,称为衍射,对应的方向为衍射方向,而为半整数的方向,波的振幅得到最大程度的抵消。因此,X射线通过晶体之后,在某些方向(衍射方向)X射线的强度增强,而另一些方向X射线强度却减弱甚至消失,如果在晶体的背后放置一张感光底片,将会得到X射线的衍射图形。
关键词关键词引言
X射线衍射,波长,晶体结构。X射线是1895年由德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现的。伦琴的这一划时代发现使当时几乎处于沉寂的物理科学又重新活跃起来。自1901年伦琴获得首届诺贝尔物理学奖后,到1927年久有劳厄,布喇格父子,贝克荣,曼西格巴恩和康普顿等六人由于对X射线方面的研究获得了诺贝尔物理学奖。由此可见,射线学作为物理学的一个分支,X在物理学的发展史上占有光辉的一页。目前X射线学已渗透到物理学,化学,地学,生物学,天文学,材料科学以及工程科学等许多学科多,并得到广泛的应用。
实验方案:实验方案:实验仪器:
X射线试验仪
实验原理:
f利用X射线衍射原理制造的X射线衍射仪,是测定晶体结构的最主要仪器。根据衍射的方向可以测定晶格参数或晶胞的大小和形状。根据衍射线强度分布能够测定原子在晶胞中的坐标,因此X射线衍射法也是测定分子空间构型的主要方法。产生晶体X射线衍射的条件可用劳厄方程来描述,劳厄方程的标量表达式如下:(cos-cos0)=hλb(cosβ-cosβ0)=kλc(cosγ-cosγ0)=lλ式中、b、c为晶胞边长;0、β0、γ0是入射线与晶胞基向量的夹角;、β、γ是衍射线与晶胞基向量的夹角;h、k、l是三个正整数,称为衍射指数;λ是X射线的波长。描述X射线衍射条件,还可以用布拉格方程:2dsi
θ=
λ式中d为相邻两个晶面之间的距离;θ为入射线或反射线与晶面的交角;λ为X射线波长;为正整数。
布拉格方程与劳厄方程虽然表达方式不同,但其实质是相同的。当X射线的波长与入射线方向以及晶体方位确定以后,劳厄方程中的λ、b、0、、c、β0、γ0都已确定,只有r
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