文档介绍：微波布喇格衍射
布喇格公式是X射线分析技术的理论基础,而X射线衍射分析技术不仅广泛地应用于晶体结构分析,而且是研究材料性能及各种工艺过程(如金属热处理的退火、淬火,机械加工中的轧制、拉伸等)~1m之间的电磁波,相应的频率从300GHz~(Å量级)要长,所以用微波进行衍射实验比用X射线更方便、更直观,.
实验目的
(1)学****晶体分析原理和技术;
(2)建立对布喇格公式的感性认识,加深对电磁波的波动性的理解.
实验内容
(1)验证布喇格公式;
(2)已知模拟晶体的晶格常数测定微波波长;
(3)用微波分光仪测量单缝衍射的光强分布,,通过单缝衍射求出单缝宽度.
实验原理
晶体点阵的排列
晶体学基本知识
其组成粒子(分子或原子等),在空间有规则地作周期性的无限分布,,在点阵中画出许多小的平行六面体,使它的八个顶角各位于点阵中的一个阵点上,,由其三个相交边的边长a、b、c和它们之间的夹角,,六个参数来表示,:
立方晶系
六方晶系
四方晶系
三方晶系
正交晶系
单斜晶系
三斜晶系
,任何一个晶面平行、等距地重复排列,,通常用晶面在三个方向轴上(三个相交边方向)截距数值的倒数的互质整数比来表示,,, 3b, 6c,其倒数的互质整数比为
(a) (b) (c)
晶面
因此,该晶面的密勒指数为(3 2 1).同理,(a)、(b)和(c)中各晶面族的密勒指数分别为(1 0 0)、(1 1 0)和(1 1 1).
X射线在晶面上的散射
X射线实质上是一种波长与晶体的晶格常数同数量级(Å量级),当X射线投射到晶体上时,晶体中的所有阵点都成为次级子波的波源,,所以X射线除了在晶体表面阵点上发生散射外,,,,其散射波之间的光程差为(为掠射角),干涉加强的条件为
()
式中,为入射X光的波长.()式称为布喇格公式,它是晶体中