Тема 4. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах

Для наблюдения дифракционной картины необходимо, чтобы постоянная d дифракционной решетки была того же порядка, что и длина волны l падающего излучения. Для кристал­лов, являющихся естественными трехмерными пространственными дифракционными решетками, постоян­ная d порядка 10–10 м и, следовательно, кристал­лы непригодны для наблюдения дифракции в видимом свете (l » 5×10–7 м). Однако, дифракцию на кристаллических дифракционных решетках можно наблюдать, если в качестве падающего излучения использовать рентгеновское излучение (l » 10–12¸10–8 м).

Так как кристаллы это совокупность кристаллографических плоскостей (рис. 7), отстоящих друг от друга на расстоянии d, торассматривают дифракцию монохроматических рентгеновских лучей (1, 2), падающих на крис-таллы подуглом скольжения q (q – уголмежду направлением падающихлучей и кристалло-графической плоскостью).

Рис. 7Рентгеновскоеизлучениевозбуж­-

даетатомы кристаллической решетки, которые становятся источниками когерентных вторичных волн 1' и 2', интерферирующих между собой, подобно вторичным волнам, идущим от щелей дифракционной решетки. Максимумы интенсивности (дифракционные мак­симумы) наблюдаются в тех направлениях, которых все отраженные атомными плоскостями волны будут находиться в одинаковой фазе. Эти направления удовлет­воряют следующему условию:

( = 1, 2, 3, …),

которое носит названиеформулы ВульфаБрэгга( – порядок спектра).

Формула ВульфаБрэгга используется при решении двух важных задач.

1. Наблюдая дифракцию рентгеновских лучей известной длины волны l на кристал­лической структуре неизвестного строения, поворачивают кристалл и находят угол q, соответствующий дифракционным максимумам. Затем, используя формулу ВульфаБрэгга,рассчитывают межплоскост­ное расстояния d, то есть определяют кристал­лическую структуру. Этот метод лежит в основе рентгеноструктурного анализа.

2. Наблюдая дифракцию рентгеновских лучей неизвестной длины волны l на кри­сталлической структуре с известными значениями d , измеряют угол q, соответствующий дифракционному максимуму и используют формулу ВульфаБрэггадля расчета длины волны l падающего рентгеновского излучения. Этот метод лежит в основе рентгеновской спек­троскопии.

 








Дата добавления: 2014-12-12; просмотров: 1371;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.003 сек.