文档介绍:劳厄斑分析单晶体结构
0519046 季镄
复旦大学,物理系,200433
摘要:
利用LEYBOLD X—RAY衍射仪通过劳厄像法分析LiF晶格结构,并进一步分析了各晶面常数的意义.
关键词:
X光衍射, 劳厄像,晶体结构
原理分析:
计算目的是由X光底片上的劳厄斑位置坐标,对形成每个斑的反射晶面系列进行确定.X光胶片垂直于X线,故取劳厄斑分布于X—Y平面(如下图),Z轴为与X光入射方向相反。于是X光经过晶片K点后,不衍射的直接入射到原点O处;衍射部分离开晶体时,总以2角度入射到P点,由反射原理,反射面转过2角,故图中的角OKP的平分线的垂线OQ必为该反射晶面的法向,再令Q为使PQ//:
图1 实验几何关系示意图。
入射X射线通过LiF晶面上的点K衍射到成像XY平面上的点P
(1)
(2)
又由于=,=,得:
(3)
而由于实验中使用的晶体是平行于(1,0,0)晶面而切割的,这样其晶轴就与实验室坐标系一致,前面已说明OQ为晶面法向方向,从而
(4)
其中,h,k,l应是满足(4)的三个整数,于是,晶面间隔可由下式确定:
(5)
波长为:
(6)
则是由(1)和(2)得到的
(7)
实验结果
在高压U=35kV, I=1.00mA, t=1200s的条件下,成像平面与晶面相距L=14mm,测出成像照片上的衍射点的坐标
mm
h
k
l
X*/mm
Y*/mm
d/pm
pm
I
3
3
1
5。0
5。0
13。3
42。5
5。5
—3
3
1
-5。0
5。0
-4。5
—3
-3
1
-5.0
—5.0
5。5
-5。0
3
-3
1
5。0
-5。0
II
3。5
3。8
6
2
2
9.3
60。7
17。5
36。5
4。0
2
6
2
3。1
9.3
10。5
3。8
—2
6
2
-3。1
3。0
—6
—2
2
—6
—2
2
3。1
-3.0
-10。0
3。5
-2
—6
2
—9.3
3。5
-10.0
3。6
2
-6
2
3。1
—9。3
10。5
-3.5
3.8
6
-2
2
9。3
-3.1
III
12.0
0。0
6
0
2
10。5
0。0
63。7
18.4
40。2
0.5
12。5
4.8
0
6
2
0.0
10。5
4.1
-6
0
2
-10。5
0。0
0.0
0
—6
2
-10。5
IV
9。5
5。4
4
4
2
8.0
8。0
67。1
19.5
44。8
-8。5
9。5
5.4
4
4
2
—8。0
—8。5
4。0
—4
-4
2